DK165734B - Dialysevaedske - Google Patents

Description

i

Den foreliggende opfindelse angår en dialysevæske, som er ejendommelig ved, at den omfatter en vandig opløsning, der som et osmotisk middel indeholder et peptidholdigt hydrolysat af mælkeprotein.

5 I det menneskelige legeme overføres opløste materialer fra en legemsvæske til en anden ved diffusionsprocesser, der indbefatter dialyse, osmose og ultrafiltrering (i det følgende simpelt betegnet som "dialyse"). Uønskede opløste materialer, to-10 xiner og overskydende vand overføres fra blodstrømmen ved dialyse i nyrene til udskillelse fra legemet. I tilfælde af nyrefunktionsfejl er den indicerede lægebehandling, nyretransplantation eller alternativt ekstracorporal hæmodialyse. Den foretrukne behandling er transplantation, men naturligvis afhænger 15 denne af tilgængeligheden af donornyrer af forligelig vævstype. Den kirurgiske proces er langvarig og er derfor kostbar i arbejdskraft og til udstyr, og skønt det i høj grad kan kontrolleres ved indgivelse af lægemidler, kan der ske afstødning af den transplanterede nyre. Transplantation er imidlertid 20 stadig den foretrukne behandling, da patienterne derefter kan føre et mere eller mindre normalt liv.

Hæmodialyse er en erstatning for nyretransplantation. I afhængighed af, hvor alvorlig den renale funktionsfejl er, kræver 25 patienter mere eller mindre hyppigt dialysebehandlinger. Blod udtrækkes fra patientens blodstrøm og føres gennem en dialysa-tor, hvor blodet bringes i kontakt med en selektivt permeabel membran af f.eks. cellulosemateriale eller syntetisk polymer-materiale, hvis modsatte side er i kontakt med en dialyse-30 væske. Ved diffusionslovene transporteres opløste materialer i blodet tværs gennem membranen ind i dialysevæsken og vand fjernes ved ultrafiltrering.

Hæmodialyse gennemføres normalt under lægelig overvågning i 35 hospitalers ambulante afdeling, selv om den kan foretages af patienten hjemme, hvis patienten efter træning er i stand til at foretage omhyggelig overvågning af procedurerne. I fravær

DK 165734B

2 af passende betingelser i hjemmet, eller hvis patienten af den ene eller den anden grund ikke er i stand til at overholde forskrifterne ved proceduren, kan dette udelukke hjemmedialyse. Dialyseapparater er kostbare og kræver betydeligt med 5 vedligeholdelse ved rutinemæssig sterilisation.

Hæmodialyse er yderst begrænsende for patienten. Hvis patienten f.eks. forlader behandlingscentrets nærhed, må patienten sørge for arrangementer for at kunne blive behandlet ved en 10 dialyseenhed på destinationslokaliteten. Alt i alt er renal dialyse således en yderst begrænsende behandlingsform for patienten, som må møde op på et hospital til dialyse, og det kræver en høj grad af patientsamarbejde og opmærksomhed med hensyn til detaljer ved proceduren, hvis den skal gennemføres 15 hjemme. Det apparatur, der er forbundet med proceduren, er også kostbart.

Peritoneal dialyse er nu en veletableret fremgangsmåde, der kan anvendes i stedet for ekstracorporal hæmodialyse for så-20 danne patienter, hvor der, på grund af en helbredstilstand ud over selve nyrefunktionsfejlen, er kontraindikation for anvendelsen af hæmodialyse, eller hvor hæmodialyse simpelt hen ikke er tilgængelig.

25 Ved peritoneal dialyse indføres en dialysevæske gennem et kateder ind i peritoneal hulen i en patients bug og fjernelse af toxiner og vand sker tværs gennem bughinden, der virker som en semipermeabel membran. Peritoneal hulen fyldes med væsken, der efterlades i et passende tidsforløb og derefter uddrænes.

30

Ved kontinuerlig ambulatorisk peritonealdialyse (CAPO) implan-teres et kateder permanent ved kirurgi gennem en patients bughulevæg, og det er gennem dette kateder, at dialysevæsken indføres, almindeligvis fordi procedurerne er simple, af patien-35 ten selv fra en fleksibel pose med den sterile væske. Når væsken først er blevet indført, ruller patienten ganske simpelt posen op, opbevarer den i en lomme i sit’tøj, og derefter 3

UK1bb/J4tS

er patienten fri til at fortsætte normal aktivitet, mens dialysen finder sted. Senere tømmer patienten den brugte væske ved hjælp af tyngdekraften tilbage til posen, der kastes bort, og patienten indfører en frisk portion. Således er dialysen 5 kontinuerlig, og dette har den fordel i forhold til periodevis dialysebehandling, at man undgår periodevis tilbagevendende sammenbrud af patientens legemskemi. Hyppigheden for udskiftningen af væsken varierer fra patient til patient, men kan være ca. fire gange i hver fireogtyve timers periode.

10

Som tidligere nævnt inkluderes saccharider, hvoraf glucose er mest almindelig, i dialysevæskerne for at give dem den nødvendige osmotiske gradient. Næsten ethvert stof, der indføres i peritonealhulen, vil til sidst finde sin vej ind i blodstrøm-15 men, og denne passage forøges ved nærværelse af åbninger i bughindemembranens helhed, en tilstand, der ikke er ualmindelig hos patienter, der kræver behandlingen. Selv om legemet er udmærket i stand til at metabolisere det tilsatte sukker, er virkningen på lang sigt uønsket, og for bestemte patienter, så-20 som diabetiske patienter, udgør det en uacceptabel risiko for helbreddet og kan kræve yderligere komplikation for patienten, som må indføre insulin i dialysevæsken.

Det har tidligere været foreslået at anvende oligo- og poly-25 saccharider som det osmotiske middel. Hvis imidlertid disse materialer trænger gennem bughindemembranen, kan der ske hydrolyse, som resulterer i depolymerisation, og der fremkommer den samme uacceptable tilstand, som den, der er forbundet med anvendelsen af simple sukkerarter. Stoffer som sorbitol, xyli- 30 tol, polyglucoser og fructose har været undersøgt til anvendelse ved peritoneal dialyse, men de har ikke fundet nogen bred anerkendelse.

Aminosyreblandinger anvendes i vid udstrækning indenfor medi-35 cinen til behandling af forskellige medicinske tilstande og har vist sig at have en potentiel mulighed for anvendelse som osmotiske midler i dialysevæsker. De er ugiftige og tolereres

DK 165734B

4 udmærket af legemet, men da de har lav molekylvægt og lille størrelse, har de tendens til at trænge meget let og så hurtigt gennem bughindemembranen, således at der kan forekomme tab af den osmotiske gradient, hvilket giver tilbagestrømning 5 af opløste materialer fra dialysevæsken til kredsløbet. Imidlertid har tidligere arbejde på dette område fastslået, at disse stoffer er ugiftige.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilveje-10 bringe en dialysevæske til medicinske dialysebehandlinger.

Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes således en dialysevæske, der er ejendommelig ved, at den omfatter en vandig opløsning, der som et osmotisk middel indeholder et pep-15 tidholdigt hydrolysat af mælkeprotein.

Fortrinsvis er proteinet natriumcaseinat.

Det foretrækkes også at hydrolysatet er fremstillet ved enzy-20 matisk hydrolyse under anvendelse af et proteolytisk enzym, såsom trypsin, chymotrypsin, pancreatin og pronase, hvoraf trypsin foretrækkes mest. Imidlertid er talrige sådanne enzymer til rådighed, og de kan også anvendes, hvor det findes nødvendigt eller ønskeligt.

25

Opløsningens osmolalitet er fortrinsvis i området fra 100 til 400 mOsm/kg, og mest foretrukket i området omkring 300 mOsm/kg.

30 Udtrykket "mælk" skal her forstås som omfattende mælk fra et hvilket som helst pattedyr. Skønt oksemælk i normal praksis vil være det foretrukne materiale, kan der være tilfælde, hvor der kan foretrækkes mælk fra andre pattedyr.

35 Normalt vil væsken indeholde fysiologiske koncentrationer af salte og andre materialer, f.eks. et eller flere indeholdende natrium, calcium, magnesium, chlorid, citrat og lactat og

DK 165734B

5 eventuelt magnesium, hvilket er velkendte tilsætninger til sådanne væsker.

Mælkeproteinhydrolysatet finder ikke blot anvendelse som et 5 osmotisk middel i dialysevæsker, men generelt i proteinholdige medicinske præparater. F.eks. kan proteinhydrolysatet ifølge opfindelsen indbefattes som et hudnæringsmiddel i dermatologiske eller kosmetiske præparater. Det kan også anvendes som et diætisk supplement til behandling af medicinske tilstande, 10 der er fremkaldt ved eller giver nitrogenmangel.

Det peptidholdige hydrolysat ifølge opfindelsen kan opnås ved enzymvirkning ud fra natriumcaseinat, som i det væsentlige er en blanding af fire proteiner, nemlig α-Sl-casein, a-S2-case-15 in, /3-casein og κ-casein. Disse forekommer i oksemælk og hver af dem har kendt konstant kemisk sammensætning og struktur. Natriumcaseinat er et i handelen tilgængeligt produkt, der fremstilles ved fraktionering af mælkeproteiner og har den fordel, at det er tilgængeligt i høj renhed og med pålidelig 20 kendt og forudsigelig sammensætning i modsætning til nogle andre fraktioner, der har tendens til at have variabel og ufoi— udsigelig sammensætning. Behandling af natriumcaseinat med et proteolytisk enzym med kendt specifik virkning giver en peptidblanding med en i høj grad forudsigelig og reproducerbar 25 sammensætning, som ifølge opfindelsen kan varieres ved udvælgelse af det anvendte enzym eller den anvendte blanding af enzymer. Peptidblandingens sammensætning kan derfor varieres for at sikre, at den indeholder en væsentlig andel af peptider med egenskaber, der er passende til fremstilling af en tilfreds-30 stillende osmotisk gradient til anvendelse ved standarddialy-seprocedurer. Dette hovedkrav tilfredsstilles med peptider, der har molekylvægte i området omkring 1.000 (dvs. med gennemsnitlig 9 eller 10 aminosyrerester) og opløseligheder, der er således, at der kan opnås en vandig opløsning med op til 35 ca. 10 vægt%.

Et typisk eksempel på fremstillingen af en peptidblanding til tilvejebringelse af den osmotiske gradient ved dialyse, gives

DK 165734B

e ved trypsins indvirkning på natriumcaseinat. Den derved fremkomne peptidblanding er sammensat af ca. 10 vægt% peptider, der har to til fem aminosyrerester, ca. 40 vægt% med fra seks til atten rester og den resterende del med over atten rester.

5 Det teoretiske gennemsnitstal for aminosyrerester i de nævnte tre kategorier er tre, ti og toogtredive, svarende til molekylvægte på henholdsvis 330, 1100 og 3500. Andelen af dem, der har kæder på ca. ti aminosyrer, kan forøges på bekostning af peptider med længere kædelængde ved yderligere behandling med 10 et eller flere andre proteolytiske enzymer, såsom chymotrypsin eller pancreatin.

Efter at den enzymatiske hydrolyse er tilendebragt kan reaktionsblandingen varmesteri1iseres og filtreres for at ødelægge 15 og fjerne de tilstedeværende enzymer og derved sikre, at der ikke overføres nogen proteolytisk aktivitet til bughinden under dialyse. Imidlertid kan det være nødvendigt eller ønskeligt at rense peptidopløsningen yderligere ved at føre den gennem en søjle med ionbytterharpiks. Sterilisation af dialy-20 seopløsningen kan gennemføres ved mikroporefi 1 trering, som er en generelt accepteret proces for sådanne opløsninger, eller den kan bestrålingssteriliseres. Det menes ikke at autoklavering ville være en velegnet sterilisationprocedure, da peptiderne kan nedbrydes ved de høje temperaturer man møder ved en 25 sådan proces. Det er imidlertid muligt at man, hvis der insisteres derpå, kan gennemføre autoklavering uden nogen skade af betydning.

Anvendelsen af peptider til tilvejebringelse af den osmotiske 30 gradient ved dialyse har iboende fordele i forhold til sukkerbaserede opløsninger, som man hidtil har anvendt. Størstedelen af peptidernes molekylstørrelse (ca. molekylvægt 1100 og derover) sikrer, at diffusion tværs gennem bughindemembranen vil være minimal. Dette har fire vigtige konsekvenser. For det 35 første vil peptidopløsningens o'smolalitet blive opretholdt i en betydeligt længere periode end med glucose og aminosyreop-løsninger, da både glucose og aminosyrer diffunderer meget

DK 165734 B

7 hurtigt tværs gennem membranen med deraf følgende reduktion i opløsningens osmotiske effektivitet i bughinden. Derfor vil peptidopløsningen udøve en større osmotisk virkning i en længere periode, og derfor vil den kræve mindre hyppig udskift-5 ning af dialysevæsken med tilsvarende reduktion af risikoen for infektion. For det andet fjerner fraværelsen af glucose en komplicerende faktor ved behandlig af diabetespatienter og ved 1angvari g behandl i g af alle patienter. For det tredje vil en eventuel lækage af små peptider ind i patientens blodstrøm 10 ikke præsentere metaboliske problemer og kan endog give et lille, men nyttigt supplement til nitrogenindholdet i patientens kost. For de fjerde må de tidligere foreslåede glucoseba-serede opløsninger instilles til en pH-værdi på 5,3-5,5 eller deromkring for at forhindre nedbrydning af glucosen under var-15 mesteri1 isation, idet den peptidbaserede opløsning ifølge opfindelsen ikke lider af denne ulempe, og den kan derfor anvendes ved en normal fysiologisk pH-værdi på omkring 6,6, hvilket naturligvis er klinisk ønskeligt.

20 øen foreliggende opfindelse er her blevet omtalt i forbindelse med peritonealdialyse. Imidlertid gælder lignende betragtninger for andre typer af medicinske dialyseprocedurer, såsom hæ-modialyse, og opfindelsen kan også anvendes til andre dialyseprocedurer.

25

Proteinhydrolysat udvundet fra natriumcaseinat som udgangsmateriale har fordele, som fremkommer ud fra udvælgelsen af selve udgangsmaterialet, idet peptidproduktet, når man går ud fra natriumcaseinat, der, som tidligere nævnt, har høj renhed 30 og en mere eller mindre konstant sammensætning, sammenlignet med andre mælkeproteinfraktioner, også har en iboende renhed og reproducerbar sammensætning. Når den enzymatiske hydrolyse er tilendebragt, kræver reaktionen blot filtrering og sterilisering til opnåelse af slutproduktet.

Hydrolysater af andre mælkeproteinfraktioner kan fremstilles på den ovenfor beskrevne måde. F.eks. kan hydrolysater frem- 35

DK 165734 B

8 stilles ud fra vallefraktionen og også ud fra β-lactoglobulin og α-lactalbumin. Vallefraktionen lider af den ulempe, at det har en temmelig ubestemt kemisk sammensætning og indeholder et antal restproteiner, der er vanskelige at fjerne og dette har 5 tendens til at hydrolysatproduktet bliver ikke-reproducerbart og forurenet, β-lactoglobulin og a-lactalbumin-fraktionerne har kendt og konstant sammensætning og muliggør, at der kan fremstilles reproducerbare hydrolysater deraf. Imidlertid er der ingen kommerciel fordel ved anvendelse af disse startmate-10 rialer i stedet for caseinfraktionen, da de er vanskeligere at opnå på markedet og for dyre til at blive anvendt. Der er ingen teknisk fordel ved hydrolysaterne af lactoglubulin- og lactalbumin-hydrolysaterne som gør dem mere foretrukne i forhold til de caseinhydrolysater, som den foreliggende opfindel-15 se hovedsagelig angår. Imidlertid kan der fremkomme omstændigheder, hvor disse andre hydrolysater kan have en hidtil uerkendt medicinsk virkning, som ville betyde, at den yderligere omkostning, der er involveret ved fremstillingen af dem, kunne betale sig.

20

Proteinhydrolysatet ifølge opfindelsen anvendes som en dialysevæske i form af den tidligere definerede vandige opløsning. Imidlertid indbefatter opfindelsen også et fast proteinhydro-lysat opnået ud fra den vandige opløsning ved frysetørring el-25 ler en lignende fremgangsmåde. Det tørrede materiale kan have fordel ved transport, da yderligere vægt af vand undgås, hvilket sænker transportomkostningerne. Til anvendelse ved dialyse kan det tørre materiale simpelt hen rekonstitueres ved opløsning i vand. Til anvendelse ved andre medicinske anvendelser 30 kan det tørrede materiale formuleres med den passende grund-sammensætni ng.

Opfindelsen skal nu beskrives til illustration i det følgende eksempel.

35

DK 165734 B

9

Eksempel 1

Til et rumfang på 100 ml af en 6 vægt%'s opløsning af i handelen tilgængeligt natriumcaseinat sattes dråbevis M/5 natri-5 umhydroxid for at indstille pH-værdien til 7,3. Til den pH-indstillede opløsning sattes 20 mg krystallinsk trypsin opløst i 5 ml Ο,ΟΟΙΜ saltsyre.

Blandingen holdtes ved en temperatur på 20°C og med et automa-10 tisk system under anvendelse af glaselektroder blev pH-værdien overvåget og holdt på 7,3 ved titrering med M/5 natriumhydroxid for at neutralisere den ved indvirkningen af trypsin på caseinatet frigjorte syre. Hydrolysereaktionen var tilendebragt på ca. to timer.

15

Derefter reduceredes pH-værdien til 6,6 ved titrering med M/5 saltsyre.

Til den således opnåede opløsning sattes fysiologiske mængder 20 af natrium, calcium, chlorid og lactat og eventuelt magnesium i overensstemmelse med følgende: natriumion 135-145 mi 11iækvivalenter/1 calciumion 2,2-2,5 mi 11iækvivalenter/1 25 chloridion 90-100 mi 11iækvivalenter/1 lactation 33-35 mi 11iækvivalenter/1 magnesiumion 0-2,0 mi 11iækvivalenter/1.

Opløsningen blev derpå steriliseret ved filtrering gennem et 30 mikroporøst bakteriefilter med porestørrelse 0,45 μ. Den resulterende opløsning var steril og fri for enhver tilbageværende enzymaktivitet. Opløsningens osmolalitet indstilledes til 300 mOsm/kg.

35 Preliminer peritonealdialyse udførtes på ikke-uræmiske laboratorierotter. Dette indebar indsprøjtning af 5 ml af ovennævnte opløsning i peritonealhulen. Der blev ikke iagttaget sygdoms

Claims (10)

1. Dialysevæske, kendetegnet ved, at den omfatter en vandig opløsning, der som et osmotisk middel indeholder et peptidholdigt hydrolysat af mælkeprotein.

2. Dialysevæske ifølge krav 1, kendetegnet ved, at proteinet er natriumcaseinat.

3. Dialysevæske ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 15 ved, at hydrolysatet er fremstillet ved enzymatisk hydrolyse af mælkeproteinet med et proteolytisk enzym.

4. Dialysevæske ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det proteolytiske enzym er trypsin, chymotrypsin, pancreatin, 20 pronase eller blandinger deraf.

5. Dialysevæske ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den har en osmolal i tet fra 100 til 400 m0sm/kg. 25

6. Dialysevæske ifølge krav 5, kendetegnet ved, at osmolal i teten er i det væsentlige 300 mOsm/kg.

7. Dialysevæske ifølge et hvilket som helst af de foregående 30 krav, kendetegnet ved, at den vandige opløsning har en pH-værdi på 6,6.

8. Dialysevæske ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den vandige opløsning in- 35 deholder fysiologiske mængder af en eller flere natrium-, calcium-, chlorid-, lactat-, citrat- og magnesiumioner. 5 DK 165734B

9. Anvendelse af et mælkeproteinhydrolysat som et osmotisk middel i en væske til anvendelse ved dialyse.

10 15 20 25 30 35