DE4308312A1 - Kardioplegische Emulsion - Google Patents
Kardioplegische EmulsionInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
kardioplegische Emulsion auf Basis einer
kristalloiden kardioplegischen Standardlösung sowie
das Verfahren zur Herstellung derselben.
Die meisten der am offenen Herzen durchgeführten
Operationen erfordern den Einsatz der Herz-Lungen-
Maschine und die vorübergehende Unterbindung des
coronaren Blutflusses durch Abklemmen der Aorta
ascendens. Dies hat eine Ischämie des Myokards zur
Folge, die unter Normothermie vom Herzen nur wenige
Minuten toleriert wird. Um die Ischämietoleranz des
Myokards zu verlängern, werden verschiedene Methoden
der Myokardprotektion eingesetzt. Im wesentlichen
ist dies eine Perfusion der Coronararterien mit sog.
kardioplegischen Lösungen. Die dabei überwiegend
verwendeten kristalloiden kardioplegischen Lösungen
bewirken durch eine entsprechende
Elektrolytzusammensetzung einen asystolischen
Stillstand des Herzens. Dabei existieren im
wesentlichen drei Prinzipien der Induktion eines
Herzstillstandes, nämlich Erhöhung der
extrazellulären Kaliumkonzentration, Erhöhung der
extrazellulären Magnesiumkonzentration und Reduktion
der extrazellulären Natrium- und
Calciumkonzentration auf näherungsweise zytosolische
Werte (vgl. Z. Kardiol. 76: Suppl. 4 (1987), Seiten
115-129). Zusätzlich werden diese seit mehreren
Jahren klinisch eingesetzten kristalloiden
kardioplegischen Lösungen kalt perfundiert, so daß
durch die Hypothermie des Myokards eine weitere
Verlängerung der Ischämietoleranz bewirkt wird. Mit
den heute verwendeten Lösungen sind damit
Aortenabklemmzeiten von mehreren Stunden
durchführbar. Ein Nachteil dieser Form der
Myokardprotektion ist die fehlende Zufuhr von
Sauerstoff, d. h. die im Myokard zwar deutlich
reduziert, aber weiterhin ablaufenden
Stoffwechselvorgänge geschehen dann auf anaerobem
Weg. Damit ist jedoch keine ausreichende Resynthese
von energiereichen Phosphaten möglich, so daß es zu
einer zunehmenden Verarmung, vor allem im ATP-Gehalt
des linken Ventrikels kommt. Wird letztendlich ein
kritischer Wert unterschritten, ist das Herz nicht
mehr wiederbelebbar.
In Tierversuchen wurde bereits die Wirkung von
Perfluorcarbon-Emulsionen (PFC-Emulsionen) als
kardioplegische Lösung untersucht (vgl. Circulation
64 (Suppl. II), Seiten 75-80 und Annales Chirurgiae
et Gynaecologiae 76 (1987), Seiten 51-55). Als
PFC-Emulsionen wurden bei diesen Untersuchungen
handelsübliche, ursprünglich für den Blutersatz
entwickelte Emulsionen, zum Beispiel Fluosol-DA
20%, eingesetzt, die in ihrem Elektrolytgehalt dem
im Extrazellularraum herrschenden Elektrolytgehalt
entsprechen und die durch die Zugabe von Kalium bzw.
Kalium und Magnesium so modifiziert wurden, daß ein
diastolischer Herzstillstand damit erzielt werden
konnte.
Perfluorcarbone besitzen eine hohe Löslichkeit für
Sauerstoff. Bei ihrer Verwendung als
Blutersatzstoffe sollen sie als
Sauerstofftransportmedium das Hämoglobin ersetzen.
Fluosol-DA 20% (Green Cross Corp.), ein typischer
Vertreter der PFC-Emulsionen, weist jedoch einige
Nachteile, wie zum Beispiel unzureichende Reinheit
des PFC, unzureichende Reinheit und unzureichende
Bioverträglichkeit des Emulgators, unzureichende
Teilchenstabilität und zu lange Verweilzeit im
Körper auf.
Derartige Nachteile sind für die Anwendung der
PFC-Emulsionen in der Kardioplegie unbedeutend, da
die Emulsion am Ende der Operation sofort den Körper
vollständig verläßt. Andererseits weisen diese
Emulsionen, die nur in Form einer extrazellulären
kardioplegischen Lösung verwendet werden können,
nicht die Vorteile, die sich bei Verwendung der
kristalloiden kardioplegischen Standardlösungen
ergeben, auf.
Es besteht daher ein erheblicher Bedarf an
kardioplegischen Lösungen bzw. Emulsionen, mit denen
es möglich ist, die Ischämietoleranz noch weiter zu
verlängern und damit die Aortenabklemmzeiten noch zu
vergrößern sowie ausreichend Sauerstoff zur
Aufrechterhaltung der aeroben Bedingungen, d. h. zur
Gewährleistung der oxidativen Phosphorylierung zu
liefern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, eine kardioplegische Emulsion
bereitzustellen, die die Nachteile der bekannten
kardioplegischen Lösungen bzw. Emulsionen nicht
aufweist und mit der es möglich ist, die
Ischämietoleranz erheblich zu verlängern und damit
die Aortenabklemmzeiten zu vergrößern sowie
ausreichend Sauerstoff zur Aufrechterhaltung der
aeroben Bedingungen zu liefern und damit die
Myokardprotektion zu verbessern.
Erfindungsgemäß wurde überraschend gefunden, daß
diese Aufgabe mit einer kardioplegischen Lösung auf
Basis einer kristalloiden kardioplegischen
Standardlösung gelöst werden kann, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie ein Perfluorcarbon oder
mehrere Perfluorcarbone zusammen mit einem oder
mehreren Emulgatoren enthält.
Als kristalloide kardioplegische Standardlösung
geeignet sind alle bekannten und klinisch erprobten
kristalloiden kardioplegischen Lösungen, d. h. sowohl
die sog. intrazellulären kardioplegischen Lösungen
als auch die extrazellulären kardioplegischen
Lösungen, d. h. sowohl die Lösungen, die den
Herzstillstand durch Natrium- und Calciumentzug
bewirken, als auch solche, die den Herzstillstand
durch hohe Kalium- oder Magnesiumkonzentrationen
bewirken. Beispiele für derartige kristalloide
kardioplegische Standardlösungen sind die
Bretschneider′sche HTK-Lösung, die Roe′s-Lösung, die
Lösung der University of Wisconsin (UW), die
kardioplegische Lösung nach Kirklin sowie die
kardioplegische Lösung des St. Thomas Hospitals in
London. Bevorzugt verwendet werden die
intrazellulären kardioplegischen Standardlösungen,
wobei die Bretschneider′sche HTK-Lösung insbesondere
bevorzugt eingesetzt wird ("HTK" bezieht sich auf
die Zusätze Histidin, Tryptophan und Ketoglutarat).
Die Einteilung in intrazelluläre und extrazelluläre
kardioplegische Lösungen erfolgt entsprechend dem
Natriumgehalt der Lösung. Der Natriumgehalt ist im
Extrazellularraum des Körpers hoch bei niedriger
Kaliumkonzentration, intrazellulär finden sich
umgekehrte Verhältnisse mit einem hohen Kaliumgehalt
und niedrigem Natriumanteil. Für die Verwendung als
extrazelluläre Kardioplegielösung werden
üblicherweise isotonische Lösungen mit normalem
Elektrolytgehalt und damit entsprechend hohem
Natriumanteil dahingehend modifiziert, daß ein
Herzstillstand erreicht wird. Im wesentlichen wird
dies durch eine Erhöhung des Kaliumanteiles
vorgenommen. Eine intrazelluläre Kardioplegielösung
reduziert dagegen den Natriumanteil auf nahezu
intrazelluläre Werte. Vorteile einer intrazellulären
kardioplegischen Lösung ergeben sich aus dem
Wirkprinzip. Eine Erhöhung der Kaliumkonzentration
in einer extrazellulären Lösung bewirkt eine
permanente Depolarisation der Zellmembran. Dagegen
wird mit intrazellulären Lösungen die
Erregungsleitung bei polarisierter Zellmembran
verhindert. Der mit der Depolarisation bei Gabe
einer extrazellulären Kardioplegielösung verbundene
vermehrte Natrium- und Calciumeinstrom in die Zelle
muß durch die aktivierte Natrium-Kalium-Pumpe der
Zellmembran wieder ausgeglichen werden. Dies ist ein
energetisch aufwendiger Prozeß, der ca. 10% des
Ruheenergieumsatzes ausmacht. Dieser zusätzliche
Energiebedarf ist bei Verwendung einer
intrazellulären Kardioplegielösung nicht gegeben,
darüber hinaus steht durch die geringe
Elektrolytkonzentration ausreichend osmotischer Raum
für Pufferlösungen zur Verfügung, wodurch die
pH-Wert-abhängige anaerobe Energiebereitstellung
effektiver erfolgen kann.
Als Perfluorcarbone geeignet sind alle bekannten und
für medizinische Zwecke geeigneten Fluorcarbone, wie
sie zum Beispiel für Blutersatzstoffe angewandt
werden (vgl. zum Beispiel die EP-Patentanmeldung
0 282 948, EP-Patentanmeldung 0 282 949 und die
DD-Patentschrift 2 75 078). Geeignet sind
beispielsweise Perfluoralkane und
Perfluorcycloalkane, wie zum Beispiel
Perfluordekalin, Perfluormethyldekalin,
Perfluorperhydrophenanthren,
Perfluorbutylcyclohexan, Perfluorpentylcyclohexan,
Perfluortrimethylcyclohexan und
Perfluor-N-ethyl-dodecanhydrocarbazol;
heteroatomhaltige Perfluoralkylverbindungen, wie zum
Beispiel Perfluoroctylbromid,
Perfluorbutyltetrahydrofuran,
Perfluorpentyltetrahydrofuran,
Perfluor-N-pentylpiperidin,
Perfluor-N-hexylpiperidin,
Perfluor-N-pentylmorpholin,
Perfluor-N-hexylmorpholin,
Perfluorcyclohexylmorpholin,
Perfluordimorpholinomethan,
Perfluordimorpholinoethan,
Perfluordimorpholinopropan,
Perfluordimorpholinobutan,
Perfluordimorpholinopentan,
Perfluordimorpholinohexan,
Perfluordipiperidinomethan,
Perfluordipiperidinoethan,
Perfluordipiperidinopropan,
Perfluordipiperidinobutan,
Perfluordipiperidinopentan und
Perfluordipiperidinohexan; sowie perfluorierte
tertiäre Amine, wie zum Beispiel
Perfluortributylamin, Perfluortripropylamin,
Perfluordiethylhexylamin, Perfluordipropylbutylamin
und Perfluordiethylcyclohexylamin. Bevorzugt werden
Perfluordekalin und Perfluorcyclohexylmorpholin,
wobei Perfluordekalin besonders bevorzugt ist.
Die erfindungsgemäßen kardioplegischen Emulsionen
können ein Perfluorcarbon oder auch ein Gemisch aus
zwei oder mehreren Perfluorcarbonen enthalten. Diese
Perfluorcarbone sind in den erfindungsgemäßen
Emulsionen in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtemulsion, vorhanden.
Geeigneterweise liegen sie in Mengen von 10 bis
80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion, vor,
wobei 10 bis 50 Gew.-% bevorzugt sind und
insbesondere Mengen von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtemulsion, angewandt werden.
Als Emulgatoren geeignet sind alle physiologisch
verträglichen Emulgatoren, wie sie auch bei der
Verwendung der Perfluorcarbone als Blutersatzstoffe
angewandt werden (vgl. zum Beispiel die
EP-Patentanmeldung 0 282 948, EP-Patentanmeldung
0 282 949 und DD-Patent 2 75 078). Geeignet sind
natürliche Phospholipide, wie Eigelbphospholipid
(Eilecithin), Sojabohnenphospholipid (Sojalecithin),
Albumine, oberflächenaktive Mittel vom Typ der
Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Copolymeren, zum
Beispiel solche Copolymeren mit einem
Molekulargewicht von 8.000 bis 8.500 (Pluronic®,
Synperonic F68, Serva). In den erfindungsgemäßen
Emulsionen können auch Gemische aus zwei oder
mehreren Emulgatoren angewandt werden. Vorzugsweise
werden Gemische aus Eigelbphospholipid und
Synperonic F68, z. B. ein Gemisch aus einem Teil
Eigelbphospholipid und sieben Teilen Synperonic F68,
angewandt. Die Menge der in den erfindungsgemäßen
Emulsionen angewandten Emulgatoren beträgt etwa 2
bis 7 g pro 100 ml der Emulsion.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen besitzen eine
mittlere Teilchengröße im Bereich von 100 bis
460 nm, vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße im
Bereich von 150 bis 270 nm, beispielsweise eine
mittlere Teilchengröße von 170 bis 240 nm.
In den erfindungsgemäßen kardioplegischen Emulsionen
können weitere Zusätze wie beispielsweise Adenosin,
Indosin, Ribose, Dipyridamol, Allopurinol,
Superoxid-Dismutase und Katalase enthalten sein.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen können in an sich
bekannter Weise mit üblichen Emulsionstechniken
hergestellt werden. So kann das Emulgieren durch
Ultraschall- und/oder Hochdruckhomogenisierung
erfolgen.
Beispielsweise kann so vorgegangen werden, daß man
die kristalloide kardioplegische Standardlösung
unter Rühren mit dem geeignetem Emulgator bzw. dem
Emulgatorgemisch versetzt und anschließend das
Perfluorcarbon unter Homogenisieren dieser Lösung
zusetzt.
Es ist jedoch auch möglich, daß man zunächst eine
Emulsion des Perfluorcarbons in einem geeigneten
Emulgator herstellt und diese Emulsion der
kristalloiden kardioplegischen Standardlösung
zusetzt.
Durch die Beimischung von Perfluorcarbon bzw. einem
Gemisch von Perfluorcarbonen zu der kristalloiden
kardioplegischen Standardlösung wird eine
Oxygenierung der kristalloiden kardioplegischen
Standardlösung ermöglicht. Eine solche Oxygenierung
kann geeigneterweise so durchgeführt werden, daß man
die erfindungsgemäße kardioplegische Emulsion
unmittelbar vor ihrer Verwendung mit Sauerstoff
sättigt, z. B. in der Weise, daß über eine Kanüle
eine Zeitlang, z. B. 30-45 Minuten, reiner,
gasförmiger Sauerstoff durch die Emulsion
durchgeblasen wird.
Bei den erfindungsgemäßen kardioplegischen
Emulsionen wird die eigentliche
Elektrolytzusammensetzung der kristalloiden
kardioplegischen Standardlösung nicht verändert und
wird damit das eigentliche kardioplegische
Wirkungsprinzip der kristalloiden kardioplegischen
Standardlösung unverändert beibehalten.
Gegenüber den bekannten kristalloiden
kardioplegischen Standardlösungen sind die
erfindungsgemäßen kardioplegischen Emulsionen
insofern vorteilhaft, als die bekannten guten
Eigenschaften der kristalloiden kardioplegischen
Standardlösungen durch Beimischung der
Perfluorcarbone bzw. der Perfluorcarbon-Emulsion
überraschend verbessert werden, da das zu
versorgende Gewebe mit ausreichend Sauerstoff
versorgt wird. Gegenüber der herkömmlichen
kristalloiden kardioplegischen Lösung ergibt sich
für die erfindungsgemäße kardioplegische Emulsion
eine deutliche Verbesserung der Myokardprotektion,
eine deutliche Verlängerung der Ischämietoleranz und
eine erhebliche Verbesserung der postischämischen
Erholbarkeit.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung
der vorliegenden Erfindung.
Unter kräftigem Rühren wurden 5 l frische
Bretschneider′sche HTK-Lösung portionsweise mit
264 g Synperonic F68 (Serva Poly(propylenglycol) :
Polyethylenglycol - 1 : 4; M etwa 8300) als Emulgator
versetzt. Nach vollständigem Lösen des Emulgators
wurde die Lösung mit Bretschneider′scher Lösung auf
5,4 l aufgefüllt und auf 5°C abgekühlt.
Ein Hochdruckhomogenisator (Lab 60 der Firma APV
Gaulin) wurde mit ca. 600 ml reiner Bretschneider-
Lösung gespült und anschließend die Bretschneider-
Emulgator-Lösung in den Vorlagenbehälter des
Homogenisators gebracht. Anschließend wurde mit
einem Druck von 500 bar unter CO2-Atmosphäre
homogenisiert, wobei 700 ml Perfluordekalin (Fluka)
über einen Scheidetrichter so langsam in den
Vorlagenbehälter gebracht wurden, daß kurz nach
Beendigung der Zugabe von Perfluordekalin der erste
Homogenisierungsdurchlauf beendet war. Die Emulsion
wurde anschließend mit Eiswasser wieder auf 5°C
abgekühlt und erneut bei 500 bar unter
CO2-Atmosphäre homogenisiert. Dieser Vorgang wurde
fünfmal wiederholt.
Die dabei erhaltene Emulsion besaß eine mittlere
Teilchengröße von 170-240 nm und wurde bis zur
baldigen Verwendung bei 5°C gelagert.
Die verwendete Bretschneider-Lösung hatte folgende
Zusammensetzung:
Na⁺ | |
15 m mol/l | |
K⁺ | 10 m mol/l |
Mg2+ | 4 m mol/l |
Puffer | 180 Histidin m mol/l |
18 His-HCL m mol/l | |
Osmolarität | 310 |
Unter kräftigem Rühren wurden 4 l frische
Bretschneider-HTK-Lösung (Zusammensetzung wie in
Beispiel 1) portionsweise mit 264 g Synperonic F68
(Serva) als Emulgator versetzt. Nach vollständigem
Lösen des Emulgators wurde die Lösung mit
Bretschneider-HTK-Lösung auf 4,8 l aufgefüllt und
auf 5°C abgekühlt.
Ein Hochdruckhomogenisator (Lab 60 der Firma APV
Gaulin) wurde mit ca. 600 ml reiner Bretschneider-
Lösung gespült und anschließend in den
Vorlagenbehälter des Homogenisators die
Bretschneider-Emulgator-Lösung gebracht. Danach
wurde mit 500 bar unter CO2-Atmosphäre
homogenisiert, wobei 1.300 ml
Perfluorcyclohexylmorpholin (Fluka) über einen
Scheidetrichter so langsam in den Vorlagenbehälter
gebracht wurden, daß kurz nach Beendigung der Zugabe
von Perfluorcyclohexylmorpholin der erste
Homogenisierungsdurchlauf beendet war. Die erhaltene
Emulsion wurde anschließend mit Eiswasser auf 5°C
abgekühlt und erneut bei 500 bar unter
CO2-Atmosphäre homogenisiert. Dieser Vorgang wurde
fünfmal wiederholt.
Die endgültige Emulsion zeigte eine mittlere
Teilchengröße von 150 bis 240 nm und wurde bis zur
Verwendung bei ca. 5°C gelagert.
Unter kräftigem Rühren wurden 5 l frische UW-Lösung
portionsweise mit 264 g Synperonic F68 (Serva) als
Emulgator versetzt. Nach vollständigem Lösen des
Emulgators wurde die erhaltene Lösung mit UW-Lösung
auf 5,4 1 aufgefüllt und dann auf 5°C abgekühlt.
Ein Hochdruckhomogenisator (Lab 60 der Firma APV
Gaulin) wurde mit ca. 600 ml reiner UW-Lösung
gespült. Anschließend wurde die erhaltene
UW-Emulgator-Lösung in den Vorlagenbehälter des
Homogenisators gebracht. Danach wurde mit 500 bar
unter CO2-Atmosphäre homogenisiert, wobei 700 ml
Perfluordekalin (Fluka) über einen Scheidetrichter
so langsam in den Vorlagenbehälter gebracht wurden,
daß kurz nach Beendigung der Zugabe von
Perfluordekalin der erste Homogensierungsdurchlauf
beendet war.
Die erhaltene Emulsion wurde anschließend mit
Eiswasser auf 5°C abgekühlt und erneut bei 500 bar
unter CO2-Atmosphäre homogenisiert. Dieser Vorgang
wurde fünfmal wiederholt.
Die erhaltene Emulsion zeigte eine mittlere
Teilchengröße von 180 bis 240 nm und wurde bis zur
Verwendung bei 5°C gelagert.
Die verwendete UW-Lösung besaß folgende
Zusammensetzung:
Elektrolyte (mmol/l) | |
Na | |
25 | |
K | 125 |
Cl | 1 |
PO4 | 25 |
SO4 | 5 |
Mg | 5 |
Ca | 0,5 |
Osmotische Mittel: gm/L (mmol/l) | ||
Glucose|- | ||
Raffinose | 17,8 (300) | |
Lactobionat | 35,8 (100) | |
Pentastärke | 50 | |
weitere Bestandteile @ | Adenosin (mmol/l) | 5 |
Glutathion (mmol/l) | 3 | |
Allopurinol (mmol/l) | 1 | |
Kefzol (mg/l) | 300 | |
Osmolarität | 320 | |
pH (25°C) | 7,4 ± 0,05 |
Unter kräftigem Rühren wurden 5 l frische
Bretschneider-HTK-Lösung (Zusammensetzung wie
Beispiel 1) portionsweise mit 180 g Sojalecithin
(Serva) als Emulgator versetzt. Nach vollständigem
Lösen des Emulgators in der Bretschneider-Lösung
wurde die erhaltene Lösung mit
Bretschneider-HTK-Lösung auf 5,4 l aufgefüllt.
Anschließend wurde zwei Stunden bei Raumtemperatur
kräftig gerührt und danach auf 5°C abgekühlt.
Ein Hochdruckhomogenisator (Lab 60 der Firma APV
Gaulin) wurde mit ca. 600 ml reiner Bretschneider-
Lösung gespült. Anschließend wurde die hergestellte
Bretschneider-Emulgator-Lösung in den
Vorlagenbehälter des Homogenisators gebracht. Danach
wurde mit 500 bar unter CO2-Atmosphäre
homogenisiert, wobei 700 ml Perfluordekalin (Fluka)
über einen Scheidetrichter so langsam in den
Vorlagenbehälter gebracht wurden, daß kurz nach
Beendigung der Zugabe von Perfluordekalin der erste
Homogenisierungsdurchlauf beendet war. Die erhaltene
Emulsion wurde anschließend mit Eiswasser wieder auf
5°C gekühlt und erneut bei 500 bar unter
CO2-Atmosphäre homogenisiert. Dieser Vorgang wurde
fünfmal wiederholt.
Die erhaltene Emulsion zeigte eine mittlere
Teilchengröße von 180 bis 270 nm und wurde bis zur
baldigen Verwendung bei ca. 5°C gelagert.
Im folgenden wird die Wirkung der in Beispiel 1
hergestellten erfindungsgemäßen kardioplegischen
Emulsion untersucht und mit der Wirksamkeit einer
handelsüblichen Bretschneider′schen HTK-Lösung
(Zusammensetzung entspricht der in Beispiel 1
eingesetzten Bretschneider′schen HTK-Lösung)
verglichen.
Die erfindungsgemäße kardioplegische Emulsion wurde
direkt vor ihrer Verwendung mit Sauerstoff
gesättigt, wobei über eine Kanüle 30 bis 45 Minuten
lang reiner, gasförmiger Sauerstoff durch die
Emulsion geblasen wurde.
Die Untersuchungen wurden an zwei Gruppen von Hunden
durchgeführt, wobei sich die Untersuchungen
lediglich darin unterschieden, daß in einer Gruppe
von Tieren die handelsübliche Bretschneider′sche
HTK-Lösung verwendet wurde und in der anderen Gruppe
von Tieren die erfindungsgemäße Emulsion gemäß
Beispiel 1 verwendet wurde, d. h. eine Emulsion, in
welcher der handelsüblichen Bretschneider′schen HTK-
Lösung Perfluordekalin zur Oxygenierung zugesetzt
wurde. Beide Lösungen besaßen die gleiche
Elektrolytzusammensetzung. Die Untersuchungen wurden
an insgesamt 18 Hunden durchgeführt, wobei in der
ersten Gruppe 9 Hunde mit der Bretschneider′schen
HTK-Lösung behandelt wurden und in der 2. Gruppe 9
Hunde mit der kardioplegischen Emulsion gemäß
Beispiel 1. Die Tiere wurden entsprechend dem
klinischen herzchirurgischen Vorgehen an die
Herz-Lungen-Maschine angeschlossen und anschließend
durch Abklemmen der Aorta ascendens eine
Ischämiezeit von 5 Stunden induziert. Während dieser
Ischämiezeit wurden 1/2-stündige Reperfusionen mit
der entsprechenden Kardioplegie-Lösung vorgenommen.
Bei jeweils 3 Tieren aus jeder Gruppe wurden in
dieser Zeit laufend Biopsien zur Bestimmung der
energiereichen Phosphate sowie für die Licht- und
Elektronenmikroskopie entnommen. Die übrigen Tiere
(6 Tiere je Gruppe) wurden nach einer 1/2-stündigen
Reperfusionszeit von der Herz-Lungen-Maschine
entwöhnt, und anschließend wurden zur Beurteilung
der funktionellen Erholung des Herzens
hämodynamische Messungen vorgenommen. Bei diesen
Untersuchungen wurden die folgenden Ergebnisse
erhalten: Die Kontraktilitätsparameter (angegeben in
% des präischämischen Ausgangswertes) im linken
Ventrikel für die kardioplegische Emulsion gemäß
Beispiel 1 waren praktisch identisch (dP/dt 1 Stunde
nach Beendigung der extrakorporalen Zirkulation
95%, dP/dt/P 103%). Die nur mit
Bretschneider′scher Lösung behandelten Tiere
erreichten nach diesen Zeitraum Werte von lediglich
74 bzw. 73% des Ausgangswertes. Daraus ergibt sich
eine deutliche Überlegenheit der kardioplegischen
Emulsion gemäß Beispiel 1 gegenüber der
Bretschneider′schen Lösung.
In gleicher weise ergab sich eine deutliche
Überlegenheit der kardioplegischen Emulsion gemäß
Beispiel 1 gegenüber der Bretschneider′schen Lösung
für die postischämische Erholbarkeit des rechten
Ventrikels sowie die Verbesserung der Schlagvolumina
und des Cardiac Output. Die Messung der
energiereichen Phosphate nach 5 Stunden Ischämie
ergab für die mit der kardioplegischen Emulsion
gemäß Beispiel 1 behandelten Hunde 77% des
präischämischen ATP-Gehalts im linken Ventrikel und
für das Kreatinphosphat 52% des Ausgangswertes.
Demgegenüber wurden entsprechend bei den mit
Bretschneider′scher Lösung behandelten Hunden 58
bzw. 31% gemessen.
Die einzelnen Ergebnisse sind aus Fig. 1-6
ersichtlich. Sie zeigen deutlich, daß mit der
erfindungsgemäßen kardioplegischen Emulsion eine
Verbesserung der myokardprotektiven Wirksamkeit
erreicht wird.
Weitere Parameter, wie zum Beispiel eine
Lactatproduktion als Zeichen eines anaeroben
Stoffwechsels, Untersuchungen bezüglich der
Lipidperoxidation als Hinweis für eine eventuelle
negative Auswirkung von Sauerstoffradikalen sowie
umfassende licht- und elektronenmikroskopische
Untersuchungen zeigten für die kardioplegische
Emulsion gemäß Beispiel 1 keinen negativen Effekt.
Claims (11)
1. Kardioplegische Emulsion auf Basis einer
kristalloiden kardioplegischen Standardlösung,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein oder mehrere
Perfluorcarbone zusammen mit einem oder mehreren
Emulgatoren enthält.
2. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Perfluorcarbone
in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtemulsion, enthalten sind.
3. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der
Perfluorcarbone 15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtemulsion, beträgt.
4. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der
Perfluorcarbone 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf
die Gesamtemulsion, beträgt.
5. Kardioplegische Emulsion nach Patentansprüchen 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Perfluorcarbone Perfluoralkane,
Perfluorcycloalkane, heteroatomhaltige
Perfluoralkylverbindungen oder perfluorierte
tertiäre Amine sind.
6. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Perfluorcarbon
Perfluordecalin ist.
7. Kardioplegische Emulsion nach Patentansprüchen 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
kristalloide kardioplegische Standardlösung eine
intrazelluläre kardioplegische Lösung oder eine
extrazelluläre kardioplegische Lösung ist.
8. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die kardioplegische
Standardlösung eine intrazelluläre
kardioplegische Lösung ist.
9. Kardioplegische Emulsion nach Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die intrazelluläre
kardioplegische Lösung Bretschneider′sche
HTK-Lösung ist.
10. Kardioplegische Emulsion nach Patentansprüchen 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Emulgatoren natürliche Phospholipide, Albumine
und/oder oberflächenaktive Mittel vom Typ der
Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Copolymeren sind.
11. Kardioplegische Emulsion nach Patentansprüchen 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere
Teilchengröße der Emulsion im Bereich von 100
bis 460 nm liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934308312 DE4308312A1 (de) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Kardioplegische Emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE3326900A1 (de) * | 1982-07-27 | 1984-02-16 | The University of Pennsylvania, 19104 Philadelphia, Pa. | Verfahren zur verlaengerung der retention von emulsionsteilchen im blutstrom |
DE3326901C2 (de) * | 1982-07-27 | 1989-09-21 | The University Of Pennsylvania, Philadelphia, Pa., Us |
-
1993
- 1993-03-16 DE DE19934308312 patent/DE4308312A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326900A1 (de) * | 1982-07-27 | 1984-02-16 | The University of Pennsylvania, 19104 Philadelphia, Pa. | Verfahren zur verlaengerung der retention von emulsionsteilchen im blutstrom |
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Non-Patent Citations (3)
Title |
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Annales Chirurgiae et Gynocologiae 76, 1987,51-55 * |
Circulation 64, Suppl. II, S. 75-80 * |
Klin. Wochenschrift 63, 1985, S. 1028-1034 * |
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