ES2278450T3 - Procedimiento para purificar hemoglobina. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para producir un producto de hemoglobina purificada, que comprende las etapas de: (a) introducir una solución de hemoglobina en una columna de cromatografía de intercambio aniónico; e (b) inyectar al menos una solución de tampón de acetato de tris(hidroximetil) aminometano en la columna, teniendo dicha solución tampón un pH inferior al de la columna, con lo cual se eluye de la columna un producto de hemoglobina purificada.

Description

Procedimiento para purificar hemoglobina.
Antecedentes de la invención
Existe una necesidad de un sustituto de la sangre para tratar o prevenir la hipoxia resultante de la pérdida de sangre (por ejemplo, de hemorragia aguda o durante operaciones quirúrgicas), resultante de la anemia (por ejemplo, anemia perniciosa o anemia de las células falciformes), o resultante de un choque (por ejemplo, choque de deficiencia volumétrica, choque anafiláctico, choque séptico, o choque alérgico). El uso de la sangre y de fracciones de la sangre como en calidad de sustituto de la sangre está cargado de desventajas. Por ejemplo, el uso de sangre total a menudo está acompañado por el riesgo de transmisión de virus que producen hepatitis y virus que producen SIDA que pueden complicar la recuperación del paciente o dar como resultado muerte de los pacientes. Adicionalmente, el uso de sangre total, requiere el tipificado de la sangre y el emparejamiento cruzado para evitar problemas inmunohematológicos e incompatibilidad entre donantes.
La hemoglobina humana, como sustituto de la sangre, posee actividad osmótica y la capacidad de transportar y transferir oxígeno, pero tiene la desventaja de la eliminación rápida de la circulación mediante la vía renal y a través de las paredes vasculares, dando como resultado una semi-vida muy corta, y por lo tanto, típicamente insatisfactoria. Además, la hemoglobina humana también se combina frecuentemente con niveles tóxicos de endotoxinas, bacterias y/o virus.
La hemoglobina no humana sufre las mismas deficiencias que la hemoglobina humana. Además, la hemoglobina de fuentes no humanas también está contaminada típicamente con proteínas, tales como anticuerpos, que podrían causar una respuesta del sistema inmune en el receptor.
Anteriormente, se han utilizado al menos cuatro tipos diferentes de sustitutos de la sangre, incluyendo productos químicos perfluorados, análogos sintetizados de hemoglobina, hemoglobina encapsulada en liposomas, y hemoglobina modificada químicamente. Sin embargo, muchos de estos sustitutos de la sangre han tenido típicamente tiempos de retención intravascular cortos, eliminándose por el sistema circulatorio como sustancias extrañas o alojándose en el hígado, bazo, y otros tejidos. Además, muchos de estos sustitutos de la sangre han sido biológicamente incompatibles con los sistemas vivos.
Sumario de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para producir un producto de hemoglobina purificada de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10.
De acuerdo con la presente invención, el procedimiento incluye introducir una solución de hemoglobina en una columna de cromatografía de intercambio aniónico. Se inyecta al menos una solución tampón de tris(hidroximetil) aminometano acetona en la columna, teniendo la solución tampón un pH inferior que el de la columna, con lo cual se eluye de la columna un producto de hemoglobina purificada.
En una realización preferida, la solución de hemoglobina se introduce en una columna de intercambio aniónico, equilibrándose inicialmente la columna a un pH mayor de aproximadamente 8,7. Después se inyecta al menos una solución tampón en la columna, teniendo la solución tampón un pH que es inferior a aproximadamente 8,6, con lo cual se eluye de la columna el producto de hemoglobina purificada.
Otra realización preferida más incluye introducir la solución de hemoglobina en una columna de cromatografía de intercambio aniónico. Al menos once volúmenes vacíos de columna de solución de tampón de equilibrado, que tiene un pH en el intervalo de entre aproximadamente 8,2 y aproximadamente 8,6, se inyectan después en la columna. Después se inyecta en la columna una solución tampón que tiene un pH inferior al de la solución tampón de equilibrado, con lo cual se eluye de la columna un producto de hemoglobina purificada.
En otra realización preferida más, la solución de hemoglobina se introduce en una columna de cromatografía de intercambio aniónico que se ha calibrado inicialmente a un pH mayor de aproximadamente 8,7. Después se introducen en la columna al menos once volúmenes vacíos de columna de una solución tampón de equilibrado de acetato de tris(hidroximetil) aminometano, que tiene un pH en un intervalo de entre aproximadamente 8,2 y aproximadamente 8,6. Después se inyecta en la columna una solución tampón de acetato de tris(hidroximetil) aminoetano, que tiene un pH inferior a aproximadamente 8,2, con lo cual se eluye de la columna la solución de hemoglobina purificada.
El procedimiento de esta invención consigue ventajosamente un producto de hemoglobina que está sustancialmente libre de materiales proteicos recalcitrantes tales como anhidrasa carbónica. El procedimiento también puede obtener un rendimiento relativamente alto de hemoglobina de una solución que incluye muchos contaminantes. Por tanto, la hemoglobina obtenida de una especie puede usarse con éxito en diferentes especies como sustituto de la sangre sin que las especies receptoras sufran efectos secundarios significativos.
Descripción detallada de la invención
Las características y otros detalles del procedimiento de la invención se describirán ahora más particularmente con referencia a los dibujos acompañantes y señaladas en las reivindicaciones. Se entenderá que las realizaciones particulares de la invención se muestran a modo de ilustración y no como limitaciones de la invención. Las principales características de la invención pueden emplearse en diversas realizaciones sin alejarse del alcance de la presente invención.
La invención se refiere a un procedimiento para producir un producto de hemoglobina purificada sustancialmente libre de otros componentes proteicos de la sangre y de contaminantes, que emplea una columna cromatográfica. El procedimiento se caracteriza por el uso de un gradiente de pH para eluir el componente de hemoglobina.
La solución de Hb concentrada obtenida de la disrupción, fraccionamiento y/o ultrafiltración de glóbulos rojos, se introduce en una o más columnas cromatográficas paralelas para separar adicionalmente la hemoglobina mediante cromatografía de líquidos de alta resolución de otros contaminantes tales como anticuerpos, endotoxinas, fosfolípidos, enzimas (tales como anhidrasa carbónica), virus y agentes de encefalopatía espongiforme transmisibles. La columna cromatográfica contiene un medio de intercambio aniónico adecuado para separar Hb de proteínas no hemoglobina. Los medios de intercambio aniónico adecuados incluyen, por ejemplo, gel de sílice, alúmina, titanio, dextrano reticulado, agarosa o un resto derivatizado, tal como poliacrilamida, un polihidroxietil-metacrilato, o un estiren divinilbenceno, que se han derivatizado con una función química catiónica, tal como un grupo dietilaminoetilo o aminoetilo cuaternario. Un medio de intercambio aniónico adecuado y los eluyentes correspondientes para la absorción selectiva y la desorción de Hb en comparación con otras proteínas y contaminantes, que es probable que estén en una fase RBC lisada, se determinan fácilmente por un especialista en la técnica.
En una realización más preferida, se usa un procedimiento para formar un medio de intercambio aniónico a partir de gel de sílice que se trata hidrotérmicamente para aumentar el tamaño de poro, se expone a \gamma-glicidoxi propilsilano para formar grupos epóxido activos y después se expone a C_{3}H_{7}(CH_{3})_{2}NCl para formar un medio de intercambio aniónico de amonio cuaternario. Este procedimiento se describe en el Journal of Chromatography, 120: 321-333 (1976), que se incorpora en este documento como referencia en su totalidad. En una realización, la columna o columnas cromatográficas, se equilibran primero a un pH mayor de aproximadamente 8,7. Preferiblemente, la columna cromatográfica se equilibra a un pH en un intervalo de entre aproximadamente 8,7 y aproximadamente 10,0. En una realización particularmente preferida, el pH de equilibrado está en un intervalo de entre aproximadamente 8,7 y aproximadamente 9,3 y, lo más preferiblemente, en un intervalo de entre aproximadamente 8,9 y aproximadamente 9,1. Preferiblemente, el tampón empleado para equilibrar inicialmente la columna es acetato de tris(hidroximetil) aminometano (Tris-acetato), y tiene una concentración de aproximadamente 20 mmoles/litro (mM/l).
La solución de hemoglobina que, preferiblemente, se ha dializado contra agua purificada (U.S.P.), y, también preferiblemente, tiene una conductividad de aproximadamente 280 \muS/cm y un pH entre aproximadamente 6,75 y aproximadamente 7,75, se inyecta después en el medio en la columna para cargar la columna de este modo con hemoglobina. La concentración de solución de hemoglobina que se introduce en la columna tiene típicamente una concentración en un intervalo de entre aproximadamente 90 y aproximadamente 200 gramos/litro. Preferiblemente, la concentración de la solución de hemoglobina está en un intervalo de entre aproximadamente 90 y aproximadamente 110 gramo/litro. Preferiblemente, después de inyectar la solución de Hb concentrada, la columna cromatográfica se lava durante aproximadamente 10 minutos (4 volúmenes vacíos de columna) con el Tris-acetato para eluir los componentes no de hemoglobina que no se unen a los medios, y para facilitar la unión fuerte de la hemoglobina a los medios.
Se usa un gradiente de pH en la columna cromatográfica para separar contaminantes de proteína, tales como la enzima anhidrasa carbónica, fosfolípidos, anticuerpos, y endotoxinas, de la Hb. El gradiente de pH puede ser un gradiente continuo o un gradiente por etapas. Se inyectan secuencialmente soluciones tampón que tienen diferentes valores de pH en la columna, para crear un gradiente de pH del eluato en el tiempo. Se prefiere que los tampones se filtren antes de la inyección, tal como con una membrana de despirogenación de 10.000 Dalton. Las soluciones tampón deben ser de tampones monovalentes que tengan una fuerza iónica baja de modo que la elución de Hb y contaminantes no de hemoglobina depende generalmente del pH y no depende significativamente de la fuerza iónica. Típicamente, los tampones con una concentración iónica de aproximadamente 50 mM, o menos, tienen fuerzas iónicas bajas adecuadas.
Preferiblemente los contaminantes y la hemoglobina de la solución de hemoglobina se separan mediante elución de la columna en un gradiente por etapas, con lo cual se emplea un tampón que tiene un pH entre aquel al que la hemoglobina se introduce en la columna y un pH final, al que la hemoglobina se eluye la columna. En una realización, el gradiente por etapas incluye inyectar una solución tampón adecuada en la columna. La solución tampón tiene un pH inferior al pH de la columna en el momento en que la columna se cargó inicialmente con hemoglobina. La columna se equilibra con la solución tampón. Preferiblemente, se inyectan al menos aproximadamente seis volúmenes de columna de la solución tampón en la columna. Un "volumen de columna", como se define en este documento, es el volumen de la columna, sin incluir ningún material de relleno. Típicamente, los rellenos de columna adecuados, es decir medios de intercambio, para uso con la presente invención, causan que la columna tenga una fracción vacía de aproximadamente 0,525 del volumen total de la columna. Seis volúmenes de columna, por lo tanto, es equivalente a aproximadamente 11,7 "volúmenes vacíos de columna". Generalmente, se inyectan al menos aproximadamente 11 volúmenes vacíos de columna de solución de tampón en la columna.
Preferiblemente, el pH de la solución tampón es inferior a aproximadamente 8,6. Más preferiblemente, el pH de la solución tampón está en un intervalo de entre aproximadamente 8,2 y aproximadamente 8,4. En una realización especialmente preferida, la solución tampón es acetato de tris(hidroximetil) aminometano (Tris-acetato). Los contaminantes de la solución de hemoglobina se eluyen de la columna equilibrando la columna de esta manera.
En lo sucesivo, se inyecta un tampón en la columna para eluir hemoglobina. Preferiblemente, la solución de tampón es de acetato de tris(hidroximetil) aminometano. Más preferiblemente, la solución de Tris-acetato tiene un pH en un intervalo de entre aproximadamente 6,5 y aproximadamente 7,5. El eluato de hemoglobina es el producto de hemoglobina purificada.
En una realización preferida los primeros 3% a 4% del eluato de hemoglobina y los últimos 3%-4% del eluato de hemoglobina se desechan para proporcionar la seguridad de la pureza del eluato de Hb. Se prefiere que el eluato de Hb se pase a través de un filtro estéril. Los filtros estériles adecuados incluyen filtros de 0,22 \mum, tales como un filtro de Sartorius Sartobran Nº de Catálogo 5232507 G1PH.
Donde las columnas cromatográficas deben usarse de nuevo, los contaminantes de proteínas no hemoglobina y endotoxinas que permanecen en las columnas se eluyen después mediante un cuarto tampón. Un ejemplos de una solución tampón adecuada es una solución de NaCl/Tris-acetato (concentración de NaCl aproximadamente 1,0 M y Tris-acetato aproximadamente 20 mM; pH de aproximadamente 8,4 a aproximadamente 9,4, preferiblemente aproximadamente 8,9-9,1). En una realización más preferida, todas las soluciones tampón son de acetato de tris(hidroximetil) aminometano. Típicamente, las soluciones tampón usadas están a una temperatura de un intervalo entre aproximadamente 0ºC y aproximadamente 50ºC. Preferiblemente, la temperatura del tampón es de aproximadamente
12,4 \pm 1,0ºC durante el uso. Además, los tampones se almacenan típicamente a una temperatura en el intervalo de entre aproximadamente 9ºC y aproximadamente 11ºC.
Como se define en este documento, un sustituto de la sangre es una composición que lleva oxígeno basada en hemoglobina para uso en seres humanos, mamíferos, y otros vertebrados, que es capaz de transportar y transferir oxígeno a órganos y tejidos vitales, al menos, y puede mantener una presión oncótica intravascular suficiente. Un vertebrado es como se ha definido clásicamente, incluyendo seres humanos, o cualquier otro animal vertebrado que usa sangre en un sistema circulatorio para transferir oxígeno al tejido. Adicionalmente, la definición de sistema circulatorio es como se ha definido clásicamente, estando constituido por el corazón, arterias, venas, y la microcirculación incluyendo estructuras vasculares más pequeñas tales como capilares.
Un sustituto de la sangre, formado mediante el procedimiento de la invención, se prepara preferiblemente de acuerdo con una realización de la invención y debe tener niveles de endotoxinas, fosfolípidos, proteínas extrañas y otros contaminantes que no provocarán una respuesta del sistema inmune significativa y que no son tóxicos para el receptor. Preferiblemente, un sustituto de la sangre es ultrapuro. "Ultrapuro" como se define en este documento, significa que contiene menos de 0,5 EU/ml de endotoxina, menos de 3,3 nmoles/ml de fosfolípidos y niveles pequeños a no detectables de proteínas no hemoglobina, tales como albúmina del suero o anticuerpos.
El término "endotoxina" se refiere a los lipopolisacáridos unidos a la célula, producidos como parte de la capa externa de las paredes celulares de bacterias gram negativas, que en muchas condiciones son tóxicas. Cuando se inyectan a animales, las endotoxinas pueden causar fiebre, diarrea, choque hemorrágico, y otro daño tisular. La unidad de endotoxinas (EU) se ha definido por la United States Pharmacopeial Convention de 1983, página 3014, como la actividad contenida en 0,1 nanogramos del lote de referencia patrón de los Estados Unidos EC-5. Un vial de
EC-5 contiene 10.000 EU. Los ejemplos de medios adecuados para determinar las concentraciones de endotoxinas en un sustituto de la sangre incluyen el procedimiento "Kinetic/Turbidimetric Limmus Amebocytic Lystate (LAL) 5000 Methodology" desarrollado por Associates of Cape Cod, Woods Hole, Massachusetts.
"Hemoglobina polimerizada estable", como se define en este documento, es una composición que transporta oxígeno basada en hemoglobina que no aumenta o disminuye sustancialmente en distribución de peso molecular y/o en contenido de metahemoglobina durante periodos de almacenamiento a temperaturas de almacenamiento adecuadas durante periodos de dos años o más, y preferiblemente durante periodos de dos años o más, cuando se almacena en un ambiente bajo en oxígeno. Las temperaturas de almacenamientos adecuadas para almacenamiento de un año o más están entre aproximadamente 0º y aproximadamente 40ºC. El intervalo de temperatura de almacenamiento preferido está entre aproximadamente 0ºC y aproximadamente 25ºC.
Un entorno bajo en oxígeno adecuado, o un entorno que esté sustancialmente libre de oxígeno, se define como la cantidad de oxígeno acumulativa en contacto con el sustituto de la sangre, durante un periodo de almacenamiento de al menos aproximadamente 2 meses, preferiblemente al menos aproximadamente un año, o más preferiblemente al menos aproximadamente dos años que dará como resultado la concentración de metahemoglobina de menos de aproximadamente el 15% en peso en el sustituto de la sangre. La cantidad acumulativa de oxígeno incluye la filtración de oxígeno hacia el interior del envase del sustituto de la sangre y el contenido de oxígeno original del envase y del sustituto de la sangre.
Durante todo este procedimiento, desde la recogida de glóbulos rojos (RBC) hasta la polimerización de la hemoglobina, la solución sanguínea, los RBC y la hemoglobina se mantienen en condiciones suficientes para minimizar el crecimiento microbiano, o la carga biológica, tal como mantener la temperatura a menos de aproximadamente 20ºC y por encima de 0ºC. Preferiblemente, la temperatura se mantiene a una temperatura de aproximadamente 15ºC o menos. Más preferiblemente, la temperatura se mantiene a 10 \pm 2ºC.
En este procedimiento, las porciones de los componentes para el procedimiento para preparar un sustituto de la sangre de hemoglobina polimerizada estable se desinfectan suficientemente para producir un producto estéril. Estéril es como se define en la técnica, específicamente, que la solución satisface los requisitos de la United States Pharmacopeia para esterilidad proporcionada en el documento USP XXII, Sección 71, páginas 1483-1488. Además, las porciones de componentes que están expuestos a la cadena del procedimiento, se fabrican o revisten normalmente con un material que no reaccionará o no contaminará la cadena del procedimiento. Dichos materiales pueden incluir acero inoxidable y otras aleaciones de acero, tales como Inconel.
Las fuentes de RBC adecuadas incluyen sangre humana, sangre bovina, sangre ovina, sangre porcina, sangre de otros vertebrados y hemoglobina producida de forma transgénica, tal como la Hb transgénica descrita en el documento BIO/TECNOLOGY, 12; 55-59 (1994).
La sangre puede recogerse de donantes vivos o recién sacrificados. Un procedimiento para recoger sangre total bovina se describe en las Patentes de Estados Unidos 5.084.558 y 5.296.465, expedidas por Rausch y col. Se prefiere que la sangre se recoja de manera sanitaria.
En o inmediatamente después de la recogida, la sangre se mezcla con al menos un anticoagulante para prevenir la coagulación significativa de la sangre. Los anticoagulantes adecuados para la sangre se conocen clásicamente en la técnica e incluyen, por ejemplo, citrato sódico, ácido etilendiaminotetraacético y heparina. Cuando se mezcla con la sangre, el anticoagulante puede estar en forma sólida, tal como un polvo o en solución acuosa.
Se entiende que la fuente de solución sanguínea, puede ser de una muestra recién recogida o de una muestra antigua, tal como una sangre humana expedida de un banco sanguíneo. Además, la solución sanguínea pudo haberse mantenido previamente en estado congelado y/o líquido. Se prefiere que la solución sanguínea no se congele antes de su uso en este procedimiento.
En otra realización, antes de presentar la solución sanguínea a los anticoagulantes, se ensayan los niveles de antibióticos, tales como penicilina, en la solución sanguínea. Los niveles de antibiótico se determinan para proporcionar un grado de seguridad de que la muestra sanguínea no está cargada con un organismo infeccioso verificando que el donante de la muestra sanguínea no estaba siendo tratado con un antibiótico. Los ejemplos de ensayos adecuados para antibióticos incluyen un kit de ensayo de penicilina (Difco, Detroit, MI) que emplea un procedimiento titulado "Detección Rápida de Penicilina en la Leche". Se prefiere que las soluciones sanguíneas contengan un nivel de penicilina de menos de o igual a aproximadamente 0,008 unidades/ml. Como alternativa, puede usarse un programa de gestión de manada para controlar la falta de enfermedad en o el tratamiento con antibióticos, del ganado.
Preferiblemente, la solución sanguínea se pasa a través de un tamiz antes o durante la etapa de anticoagulado, por ejemplo, pasándolo por un tamiz para eliminar grandes agregados y partículas. Un tamiz de malla de 600 es un ejemplo de un tamiz adecuado.
Los RBC en la solución sanguínea se lavan después mediante medios adecuados tales como diafiltración o mediante una combinación de dilución única y etapas de concentración con al menos una solución, tal como una solución isotónica, para separar RBC de proteínas del plasma extracelular, tales como albúminas del suero o anticuerpos (por ejemplo, inmunoglobulina IgG)). Se entiende que los RBC pueden lavarse en un baño en modo de introducción continua.
Las soluciones isotónicas aceptables son como se conocen en la técnica e incluyen soluciones tales como solución de citrato/solución salina, que tiene un pH y una osmolaridad que no rompe las membranas celulares de los RBC y que desplaza la porción de plasma de la sangre total. Una solución isotónica preferida tiene un pH neutro y una osmolaridad de entre aproximadamente 285-315 mOsm. En una realización, preferida, la solución isotónica está constituida por una solución acuosa de dihidrato de citrato sódico (6,0 g/l) y de cloruro sódico (8,0 g/l).
El agua que puede usarse en el procedimiento de la invención incluye agua destilada, agua desionizada, agua para inyección (WFI) y/o agua baja en pirógenos (LPW). La WFI que se prefiere, es agua desionizada, destilada que satisface las especificaciones farmacológicas de los Estados Unidos para agua para inyección. La WFI se describe adicionalmente en el documento Pharmaceutical Engineering, 11, 15-23 (1991). La LPW que se prefiere, es agua desionizada que contiene menos de 0,002 EU/ml.
Se prefiere que la solución isotónica se filtre antes de añadirse a la solución sanguínea. Los ejemplos de filtros adecuados incluyen una membrana de ultrafiltración de Millipore de 10.000 Dalton tal como un filtro Millipore Nº de Catálogo CDUF 050 G1 o una fibra hueca de A/G Technology de 10.000 Dalton (Nº de catálogo UFP-10-C-85).
En una realización preferida, los RBC en las soluciones sanguíneas se lavan mediante diafiltración. Los diafiltros adecuados incluyen membranas microporosas con tamaños de poro que separan RBC de componentes de la solución sanguínea sustancialmente más pequeños, tales como un filtro de 0,1 \mum a 0,5 \mum (por ejemplo, un filtro de fibra hueca de 0,2 \mum, cartucho de microfiltración Microgon Krosflo II). Simultáneamente, se añade de forma continua (o en lotes) solución isotónica filtrada, como ajuste, a una tasa igual a la tasa (o volumen) del filtrado que se pierde a través del diafiltro. Durante el lavado de RBC, los componentes de la solución sanguínea que son de diámetro significativamente más pequeño que los RBC, o son líquidos tales como el plasma, pasan a través de las paredes del diafiltro en el filtrado. Los RBC, plaquetas y cuerpos mayores de la solución sanguínea diluida, tales como glóbulos blancos se retienen y se mezclan con la solución isotónica, que se añade forma continua o por lotes para formar una solución sanguínea dializada.
En una realización más preferida, el volumen de solución sanguínea en el tanque diafiltración se diluye inicialmente mediante la adición de un volumen de una solución isotónica filtrada al tanque de diafiltración. Preferiblemente, el volumen de solución isotónica añadido es de aproximadamente igual al volumen inicial de la solución sanguínea.
En una realización alternativa, los RBC se lavan a través de una serie de etapas de dilución y concentración secuenciales o (secuenciales inversas), en las que la solución sanguínea se diluye añadiendo al menos una solución isotónica, y se concentra fluyendo a través de un filtro, formando de este modo una solución sanguínea dializada.
El lavado de RBC se completa cuando el nivel de proteínas en el plasma que contaminan los RBC se ha reducido sustancialmente (típicamente al menos aproximadamente el 90%). Típicamente, el lavado de RBC se completa cuando el volumen de filtrado drenado del diafiltro 34 iguala aproximadamente el 300%, o más, del volumen de solución sanguínea contenido en el tanque de diafiltración antes de diluir la solución sanguínea con solución isotónica filtrada. Un lavado adicional de RBC puede separar adicionalmente proteínas del plasma extracelular de los RBC. Por ejemplo, la diafiltración con 6 volúmenes de solución isotónica puede eliminar al menos aproximadamente el 99% de IgG de la solución sanguínea.
La solución sanguínea dializada se expone después a medios para separar los RBC en la solución sanguínea dializada de los glóbulos blancos y las plaquetas, tales como mediante centrifugado.
Se entiende que pueden emplearse otros procedimientos conocidos generalmente en la técnica para separar RBC de otros componentes sanguíneos. Por ejemplo, sedimentación, en la que el procedimiento de separación no rompe las membranas celulares de una cantidad significativa de los RBC, tal como menos de aproximadamente el 30% de los RBC, antes de la separación de RBC de los otros componentes sanguíneos.
Después de la separación de los RBC, se lisan los RBC mediante un medio de lisado de RBC para liberar hemoglobina de los RBC para formar una solución que contiene hemoglobina. Los medios de lisis pueden usar diversos procedimientos de lisis, tales como lisis mecánica, lisis química, lisis hipotónica u otros procedimientos de lisis conocidos que liberen hemoglobina sin dañar significativamente la capacidad de la Hb para transportar y liberar oxígeno.
En otra realización más, la hemoglobina producida de forma recombinante, tal como la hemoglobina producida de forma recombinante descrita en el documento Nature, 356: 258-260 (1992), puede procesarse en el procedimiento de la invención en lugar de RBC. Las células bacterianas que contienen la hemoglobina se lavan y separan de contaminantes como se ha descrito anteriormente. Estas células bacterianas se rompen después mecánicamente mediante medios conocidos en la técnica, tales como un molino de bolas, para liberar hemoglobina de las células y para formar una fase celular lisada. Esta fase celular lisada se procesa después como en la fase de RBC lisada.
Después de la lisis, la fase de RBC lisada se ultrafiltra después para eliminar los grandes restos celulares, tales como proteínas con un peso molecular por encima de aproximadamente 100.000 Dalton. Generalmente, los restos celulares incluyen todos los componentes completos y fragmentados celulares con la excepción de Hb, las proteínas celulares más pequeñas, electrolitos, coenzimas, e intermediarios metabólicos orgánicos. Los ultrafiltros aceptables incluyen, filtros de 100.000 Dalton fabricados por Millipore (Nº de catálogo CDUF 050 H1) y preparados por A/G Technology (Needham, MA; Modelo Nº UFP100E55).
Se prefiere que la ultrafiltración continúe hasta que la concentración de Hb en la fase de RBC lisada sea menos de 8 gramos/litro (g/l) para maximizar el rendimiento de hemoglobina disponible para polimerización. Otros procedimientos para separar Hb de la fase de RBC lisada pueden emplearse, incluyendo sedimentación, centrifugado, o microfiltración.
El ultrafiltrado de Hb puede ultrafiltrarse después para eliminar restos celulares más pequeños, tales como electrolitos, coenzimas, e intermediarios metabólicos y proteínas menores de aproximadamente 30.000 Dalton de peso molecular, y agua del ultrafiltrado de Hb. Los ultrafiltros adecuados incluyen un ultrafiltro de 30.000 Dalton (Millipore Nº de Catálogo CDUF 050 T1 y/o Armicon Nº 540 430).
La solución de Hb concentrada puede después introducirse en una o más columnas cromatográficas paralelas como se ha descrito en más detalle anteriormente.
El eluato de Hb obtenido de la etapa de cromatografía se desoxigena después preferiblemente antes de la polimerización para formar una solución de Hb desoxigenada (en lo sucesivo en este documento desoxi-Hb) por medios que desoxigenan sustancialmente la Hb sin reducir significativamente la capacidad de la Hb en el eluato de Hb para transportar y liberar oxígeno, tal como podría ocurrir a partir de la desnaturalización o formación de hemoglobina oxidada (met Hb).
En una realización, el eluato de Hb se desoxigena mediante la transferencia de gas de un gas inerte a través de una membrana de fase. Dichos gases inertes, incluyen por ejemplo, nitrógeno, argón y helio. Se entiende que puede usarse otros medios para desoxigenar una solución de hemoglobina, que se conocen en la técnica, para desoxigenar el eluato de Hb. Dichos otros medios pueden incluir, por ejemplo, purgado con nitrógeno del eluato de Hb, retirada química con agentes reductores tales como N-acetil-L-cisteína (NAC), cisteína, ditionita o ascorbato sódico, o fotolisis por luz.
Después de la elución de la columna cromatográfica, el eluato de Hb se concentra preferiblemente para mejorar la eficacia del procedimiento. El eluato de Hb se hace circular de nuevo a través de un ultrafiltro para concentrar el eluato de Hb para formar una solución de Hb concentrada. Los ultrafiltros adecuados incluyen, por ejemplo, ultrafiltros de 30.000 Dalton o menos (por ejemplo, Millipore Helicon, Nº de catálogo CDUF050G1 o Amicon Nº de catálogo 540430). Típicamente, la concentración de eluato de Hb se completa cuando la concentración de Hb está entre aproximadamente 100 y aproximadamente 120 g/l. Mientras se concentra el eluato de Hb, la temperatura del eluato de Hb se mantiene preferiblemente a aproximadamente 8-12ºC.
Después se introduce tampón en la solución de Hb, que se concentra preferiblemente, para ajustar la fuerza iónica de la solución de Hb para potenciar la desoxigenación de Hb. Se prefiere que la fuerza iónica se ajuste a entre aproximadamente 150 meq/l a aproximadamente 200 meq/l para reducir la afinidad por el oxígeno de la Hb en la solución de Hb. Los tampones adecuados incluyen tampones con un pH que no provocarán una desnaturalización significativa de la proteína Hb pero que tendrán una fuerza iónica suficientemente alta para promover la desoxigenación de Hb. Los ejemplos de tampones adecuados incluyen soluciones salinas con un intervalo de pH de aproximadamente 6,5 a aproximadamente 8,9. Un tampón preferido es una solución acuosa de NaCl 1,0 M, Tris-acetato 20 mM con un pH de aproximadamente 8,9.
Preferiblemente, la solución de Hb tamponada resultante se hace circular de nuevo después a través del ultrafiltro, para concentrar de nuevo la solución de Hb para mejorar la eficacia del procedimiento. En una realización preferida, la concentración se completa cuando la concentración de Hb es de aproximadamente 100 g/l a aproximadamente
120 g/l.
Durante la desoxigenación, la solución de Hb se hace circular a través de una membrana de transferencia de fase adecuada. Las membranas de transferencia de fase adecuadas incluyen, por ejemplo, un microfiltro de fibra hueca de polipropileno de 0,05 \mum (por ejemplo, Hoechst-Celanese Nº catálogo 5PCM-107). Simultáneamente se pasa un contraflujo de un gas inerte a través de la membrana de transferencia de fase. Los gases inertes adecuados incluyen, por ejemplo, nitrógeno, argón y helio. El intercambio de gases a través de la membrana de transferencia de fase arrastra de este modo el oxígeno fuera de la solución de Hb.
La desoxigenación continúa hasta que la pO_{2} de la solución de Hb se reduce a un nivel en el que el contenido de Hb oxigenada (oxihemoglobina o HbO_{2}) es de aproximadamente el 20% o menos. En una realización preferida, el contenido de HbO_{2} en la solución de Hb es de aproximadamente el 10% o menos.
Durante la desoxigenación, la temperatura de la solución de Hb se mantiene típicamente a un nivel que equilibrará la tasa de desoxigenación contra la tasa de formación de metahemoglobina. La temperatura se mantiene para limitar el contenido de metahemoglobina a menos del 20%. Una temperatura óptima dará como resultado menos de aproximadamente el 5% de contenido de metahemoglobina, y preferiblemente menos de aproximadamente el 2,5% de contenido de metahemoglobina, mientras que sigue desoxigenando la solución de Hb. Típicamente, durante la desoxigenación, la temperatura de la solución de Hb se mantiene entre aproximadamente 19ºC y aproximadamente 31ºC.
Durante la desoxigenación, y posteriormente durante todas las etapas restantes del procedimiento de la invención, la Hb se mantiene en un entorno bajo en oxígeno para minimizar la absorción de oxígeno por la Hb y para mantener un contenido de HbO_{2} de menos de aproximadamente el 20%, preferiblemente menos de aproximadamente el 10%.
La Hb desoxigenada se equilibra después preferiblemente con un tampón de almacenamiento de bajo contenido de oxígeno, que contiene un compuesto sulfhidrilo, para formar una de desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación. Los compuestos sulfhidrilo adecuados incluyen agentes reductores no tóxicos, tales como N-acetil-L-cisteína (NAC) D,L-cisteína, \gamma-glutamil-cisteína, glutatión, 2,3-dimercapto-1-propanol, 1,4-butanoditiol, tioglicolato, y otros compuestos sulfhidrilo biológicamente compatibles. El contenido de oxígeno de un tampón de almacenamiento de bajo contenido de oxígeno debe ser lo suficientemente bajo como para no reducir significativamente la concentración de compuesto sulfhidrilo en el tampón y para limitar el contenido de oxihemoglobina en la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación a aproximadamente el 20% o menos, preferiblemente menos de aproximadamente el 10%. Típicamente, el tampón de almacenamiento tiene una pO_{2} de menos de aproximadamente 6666,12 Pascales (50 torr).
En una realización preferida, el tampón de almacenamiento debe tener un pH adecuado para equilibrar la polimerización de Hb y la formación de hematoglobina, típicamente entre aproximadamente 7,6 y aproximadamente 7,9.
La cantidad de un compuesto sulfhidrilo mezclado con la desoxi-Hb es una cantidad lo suficientemente alta para aumentar la reticulación intramolecular de Hb durante la polimerización y lo suficientemente baja como para no disminuir significativamente la reticulación intermolecular de moléculas de Hb, debido a una alta fuerza iónica. Típicamente, se necesita aproximadamente un mol de grupos funcionales sulfhidrilo (-SH) para estabilizar la oxidación de entre aproximadamente 0,25 moles y aproximadamente 5 moles de la desoxi-Hb.
En una realización preferida, el tampón de almacenamiento contiene aproximadamente 25-35 mM de tampón de fosfato sódico (pH 7,7-7,8) y contiene una cantidad de NAC tal que la concentración de NAC en la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación está entre aproximadamente el 0,003% y aproximadamente el 0,3% en peso. Más preferiblemente, la concentración de NAC en la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación está entre aproximadamente el 0,05% y aproximadamente el 0,2% en peso.
Preferiblemente, el tampón de almacenamiento se filtra antes de mezclarlo con la desoxi-Hb, tal como a través de una membrana de ultrafiltración de 10.000 Dalton (Milipore Helicon Nº de catálogo CDUF050G1 o A/G Techonolgy Maxcell Nº de catálogo UFP-10-C-75).
En una realización, la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación fluye después a través de un filtro opcional. Los filtros adecuados incluyen un prefiltro de polipropileno de 0,2 \mum y un microfiltro estéril de 0,5 \mum (Pall Profile II. Nº de catálogo ABIY005Z7 o Gelman Supor). La desoxi-Hb se mantiene en una atmósfera sustancialmente libre de oxígeno. Esto puede conseguirse, por ejemplo, purgando y blanqueando el aparato del procedimiento con un gas inerte, tal como nitrógeno, antes y después de llenarlo con desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación.
Opcionalmente, antes de transferir la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación a la polimerización, se añade una cantidad apropiada de agua al reactor de polimerización. En una realización una cantidad apropiada de agua es está cantidad que podría dar como resultado una solución con una concentración de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 g/l de Hb cuando se añade la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación al reactor de polimerización. Preferiblemente, el agua está agotada en oxígeno.
Después de que la pO_{2} del agua en la etapa de polimerización se reduce a un nivel suficiente para limitar el contenido de HbO_{2} a aproximadamente el 20%, típicamente menos de aproximadamente 6666,12 Pascales (50 torr), el reactor de polimerización se blanquea con un gas inerte, tal como nitrógeno. La desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación se transfiere después al reactor de polimerización, que se blanquea simultáneamente con un flujo apropiado de un gas inerte.
La temperatura de la solución de desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación en el reactor de polimerización se eleva hasta una temperatura para optimizar la polimerización de la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación cuando se pone en contacto con un agente reticulante. Típicamente, la temperatura de la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación es de aproximadamente 25ºC a aproximadamente 45ºC, y preferiblemente aproximadamente 41ºC a aproximadamente 43ºC durante toda la polimerización. Un ejemplo de un medio de transferencia de calor aceptable para calentar el reactor de polimerización es un sistema calefactor con revestimiento que se calienta haciendo pasar etilenglicol caliente a través del revestimiento.
La desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación se expone después a un agente reticulante adecuado a una temperatura suficiente para polimerizar la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación para formar una solución de hemoglobina polimerizada (poli-(Hb)) durante un periodo de aproximadamente 2 horas a aproximadamente
6 horas.
Los ejemplos de agentes reticulantes adecuados incluyen agente polifuncionales que reticularán proteínas de Hb, tales como glutaraldehído, succindialdehído, formas activadas de polioxietileno y dextrano, \alpha-hidroxi aldehídos, tales como glicoaldehído, éster fenílico del ácido N-maleimido-6-aminocaproil-(2'-nitro-4'-sulfónico), N-hidroxisuccinimi-
da éster del ácido m-maleimidobenzoico, carboxilato de succinimidil 4-(N-maleimidometil)ciclohexano-1-; carboxilato de sulfosuccinimidil 4-(N-maleimidometil)ciclohexano-1, éster m-maleimidobenzoil-N-hidroxisuccinimida, éster de m-maleimidobenzolil-N-hidroxisulfosuccinimida, N-succinimidil(4-yodoacetil)aminobenzoato, sulfosuccinimidil(4-yodoacetil)aminobenzoato, succinimidil 4-(p-maleimidofenil)butirato, sulfosuccinimidil 4-(p-maleimidofenil)butirato, clorhidrato de 1-etil-3(3-dimetilaminopropil)carbodiimida, N,N'-fenilendimaleimida, y compuestos que pertenecen a la clase bisimidato, la clase de acil diazida o la clase dihaluro de arilo, entre otras.
Una cantidad adecuada de un agente reticulante es esa cantidad que permitirá el reticulado intramolecular para estabilizar la Hb y también el reticulado intermolecular para formar polímeros de Hb, para aumentar de este modo la retención intravascular. Típicamente, una cantidad adecuada de un agente reticulante es esa cantidad en la que la proporción molar de agente reticulante con respecto a Hb está en un exceso de aproximadamente 2:1. Preferiblemente, la proporción molar de agente reticulante con respecto a Hb está entre aproximadamente 20:1 y aproximadamente 40:1.
Preferiblemente la polimerización se realiza en un tampón con un pH de entre aproximadamente 7,6 y aproximadamente 7,9, que tiene una concentración de cloruro menor de o igual a aproximadamente 35 mmolar.
En una realización preferida, se añade una cantidad adecuada del agente reticulante a la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación que se mezclan después mediante un medio para mezclado con baja cizalladura. Un medio de mezclado de baja cizalladura adecuado incluye un mezclador estático. Un mezclador estático adecuado es, por ejemplo, un mezclador estático "Kenics" obtenido de Chemineer, Inc.
En una realización, hacer circular de nuevo la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación y el agente reticulante a través del mezclador estático causa condiciones de flujo turbulento con mezclado generalmente uniforme del agente reticulante con la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación reduciendo de este modo el potencial de formación de bolsillos de desoxi-Hb que contengan altas concentraciones del agente reticulante. El mezclado generalmente uniforme del agente reticulante y la desoxi-Hb reduce la formación de polímeros de Hb de alto peso molecular, es decir, polímeros que pesen más de 500.000 Dalton, y permite también el mezclado más rápido del agente reticulante y la desoxi-Hb durante la polimerización. Además, la reticulación intramolecular de Hb significativa resultará durante la polimerización de Hb debida a la presencia de un compuesto sulfhidrilo, preferiblemente NAC. Aunque el mecanismo exacto de la interacción del compuesto sulfhidrilo con glutaraldehído y/o Hb no se conoce, se presume que el compuesto sulfhidrilo afecta a la unión química de Hb/agente reticulante de manera que inhibe al menos parcialmente la formación de polímero de Hb de alto peso molecular y preferiblemente forma Hb tetramérica estabilizada.
Se define que poli(Hb) tiene una reticulación intramolecular significativa si una porción sustancial (por ejemplo, al menos aproximadamente el 50%) de la moléculas de Hb están unidas químicamente en la poli(Hb), y solamente una cantidad pequeña, tal como menos de aproximadamente el 15% están contenidas dentro de las cadenas de hemoglobinas polimerizadas de alto peso molecular. Las moléculas de poli(Hb) de alto peso molecular son moléculas, por ejemplo, con un peso molecular por encima de aproximadamente 500.000 Dalton.
En una realización preferida, se usa glutaraldehído como agente reticulante. Típicamente se usan de aproximadamente 10 a aproximadamente 70 gramos de glutaraldehído por kilogramo de desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación. Más preferiblemente, se añade glutaraldehído durante un periodo de cinco horas hasta que se añaden aproximadamente 29-31 gramos de glutaraldehído por cada kilogramo de desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación.
Después de la polimerización, la temperatura de la solución de poli(Hb) en el reactor de polimerización se reduce típicamente a de aproximadamente 15ºC a aproximadamente 25ºC.
Donde el agente reticulante usado no es un aldehído, la poli(Hb) formada es generalmente una poli(Hb) estable. Donde el agente reticulante usado es un aldehído, la poli(Hb) formada es generalmente no estable hasta que se mezcla con un agente reductor adecuado para reducir los enlaces menos estables en la poli(Hb) para formar enlaces más estables. Los ejemplos de agentes reductores adecuados incluyen borohidruro sódico, cianoborohidruro sódico, ditionita sódica, trimetilamina, t-butilamina, borano de morfolina y borano de piridina. Antes de añadir el agente reductor, la solución de poli(Hb) se concentra opcionalmente mediante ultrafiltración hasta que la concentración de la solución de poli(Hb) aumenta entre aproximadamente 75 y aproximadamente 85 g/l. Un ejemplo de ultrafiltro adecuado es un filtro de 30.000 Dalton (por ejemplo, Millipore Helicon, Nº de catálogo CDUF050LT y Amicon Nº de catálogo 540430).
El pH de la solución de poli(Hb) se ajusta después al intervalo de pH alcalino para conservar el agente reductor y para prevenir la formación de hidrógeno gas, que puede desnaturalizar la Hb durante la posterior reducción.
En una realización, el pH se ajusta a más de 10. El pH puede ajustarse añadiendo una solución tampón a la solución de poli(Hb) durante o después de la polimerización. La poli(Hb) se purifica típicamente para eliminar hemoglobina no polimerizada. Esto puede realizarse mediante diafiltración o cromatografía en hidroxiapatita (véase, por ejemplo, pendientes junto con la presente los documentos U.S. 5.691.453, expedida el 25 de noviembre de 1997, cuyas enseñanzas se incorporan en este documento como referencia).
Después del ajuste de pH, se añade al menos un agente reductor, preferiblemente una solución de borohidruro sódico a la etapa de polimerización típicamente a través del bucle de desoxigenación. Típicamente, se añaden de aproximadamente 5 a aproximadamente 18 moles de agente reductor por mol de tetrámero de Hb (por 64.000 Dalton de Hb) en la poli(Hb). En una realización preferida, por cada 9 litros de solución de poli(Hb) en el subsistema de polimerización 98, se añade un litro de solución de borohidruro sódico 0,25 M a una tasa de 0,1 a 0,12 lpm.
El pH y los electrolitos de la poli(Hb) estable pueden restaurarse después a niveles fisiológicos para formar un sustituto de la sangre de hemoglobina polimerizada estable, diafiltrando la poli(Hb) estable con una solución de diafiltración que tiene un pH y niveles de electrolitos fisiológicos adecuados. Preferiblemente, la solución de diafiltración es una solución tampón.
Donde la poli(Hb) se redujo mediante un agente reductor, la solución de diafiltración tiene un pH ácido, preferiblemente entre aproximadamente 4 y aproximadamente 6.
También puede añadirse un compuesto sulfhidrilo no tóxico a la solución de poli(Hb) estable como un aceptor de oxígeno para potenciar la estabilidad del sustituto de la sangre de hemoglobina polimerizada. El compuesto sulfhidrilo puede añadirse como parte de la solución de diafiltración y/o puede añadirse por separado. Se añade una cantidad de compuestos sulfhidrilo para establecer una concentración de sulfhidrilo que aceptará oxígeno para mantener el contenido de metahemoglobina en menos de aproximadamente el 15% durante el periodo de almacenamiento. Preferiblemente, el compuesto sulfihidrilo es NAC. Típicamente la cantidad de compuesto de sulfhidrilo añadida es una cantidad suficiente para establecer una concentración de sulfhidrilo entre aproximadamente el 0,05% y aproximadamente el 0,2% en peso.
En una realización preferida, el sustituto de la sangre se envasa en condiciones de manejo asépticas mientras se mantiene la presión con una atmósfera inerte sustancialmente libre de oxígeno, en el reactor de polimerización y en los aparatos de transporte restantes.
Las especificaciones para un sustituto de la sangre de hemoglobina polimerizada estable formado mediante el procedimiento de la invención se proporciona en la Tabla I.
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TABLA I
2
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El sustituto de la sangre estable se almacena después en un recipiente de almacenamiento a corto plazo o en recipientes de almacenamiento estériles, que tienen cada uno un entorno bajo en oxígeno como se ha descrito con detalle anteriormente. El recipiente de almacenamiento debe ser también lo suficientemente impermeable al paso de vapor de agua para prevenir una concentración significativa del sustituto de la sangre mediante la evaporación durante el periodo de almacenamiento. La concentración significativa del sustituto de la sangre es una concentración que da como resultado que uno o más de los parámetros del sustituto de la sangre estén claramente fuera de la especificación.
La síntesis de un sustituto de la sangre de hemoglobina polimerizada estable, formado de acuerdo con el procedimiento de la invención se describe adicionalmente en la Patente de Estados Unidos Nº 5.296.465.
Los vertebrados que pueden recibir el sustituto de la sangre, formado mediante los procedimientos de la invención incluyen mamíferos, tales como un ser humano, primate no humano, un perro, un gato, una rata, un caballo o una oveja. Además, los vertebrados que pueden recibir dicho sustituto de la sangre, incluyen fetos (vertebrados prenatales), vertebrados post-natales, o vertebrados en el momento del nacimiento.
Un sustituto de la sangre de la presente invención puede administrarse en el sistema circulatorio inyectando el sustituto de la sangre directa o indirectamente en el sistema circulatorio del vertebrado, mediante uno o más procedimientos de inyección. Los ejemplos de procedimientos de inyección directa incluyen inyecciones intravasculares, tales como inyecciones intravenosas e intra-arteriales, e inyecciones intracardiacas. Los ejemplos de procedimientos de inyección indirecta incluyen inyecciones intraperitoneales, inyecciones subcutáneas, de modo que el sustituto de la sangre será transportado por el sistema linfático al sistema circulatorio, inyecciones en la médula ósea por medio de un trócar o un catéter. Preferiblemente, el sustituto de la sangre se administra por vía intravenosa.
El vertebrado tratado puede ser normovolémico, hipervolémico o hipovolémico antes de, durante, y/o después de la infusión del sustituto de la sangre. El sustituto de la sangre puede introducirse en el sistema circulatorio mediante procedimientos tales como carga máxima y mediante procedimientos de intercambio.
Puede administrarse un sustituto de la sangre terapéuticamente para tratar tejido hipóxico dentro de un vertebrado resultante de muchas causas diferentes incluyendo flujo de RBC reducido en una porción de, o por todo el sistema circulatorio, anemia y choque. Además, puede administrarse el sustituto de la sangre de forma profiláctica para prevenir el agotamiento de oxígeno del tejido en un vertebrado, lo que podría resultar de una posible o esperada reducción en el flujo de RBC a un tejido o por todo el sistema circulatorio del vertebrado. Una descripción adicional de la administración de hemoglobina para tratar terapéutica o profilácticamente hipoxia, particularmente a partir de una obstrucción arterial parcial o de un bloqueo parcial en la microcirculación, y las dosificaciones usadas en ella, se proporciona pendiente junto con la presente en la solicitud de Patente de Estados Unidos Nº de Serie 08/409.337, presentada el 23 de marzo de 1995, que se incorpora en este documento como referencia en su totalidad.
Típicamente, una dosis o combinación de dosis de sustituto de la sangre adecuada, es una cantidad que cuando está contenida dentro del plasma sanguíneo da como resultado una concentración de hemoglobina total en la sangre del vertebrado de entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 10 gramos Hb/dl, o más, si se requiere para compensar pérdidas de grandes volúmenes de sangre.
La invención se describirá ahora adicional y específicamente mediante los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
Síntesis de sustituto de la sangre de Hb polimerizada estable
Como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.296.465, se recogieron muestras de sangre total bovina, se mezclaron con un anticoagulante de citrato sódico para formar una solución sanguínea, y se analizaron después los niveles de endotoxinas.
Cada muestra de solución sanguínea se mantuvo después de la recogida a una temperatura de aproximadamente 2ºC y después se pasó a través de un tamiz para eliminar grandes agregados y partículas con un tamiz de malla 600.
Antes de reunirlas, se ensayó el nivel de penicilina en cada muestra de solución sanguínea con un kit de ensayo adquirido de Difco, Detroit, Michigan usando el procedimiento titulado "Detección Rápida de Penicilina en la Leche" para asegurar que los niveles de penicilina en la solución sanguíneas eran \leq 0,008 unidades/ml.
Después se reunieron las muestras de solución sanguínea y se mezclaron con solución citrato sódico acuoso despirogenado para formar una solución del 0,2% en peso de citrato sódico en sangre total bovina (en lo sucesivo en este documento "solución sanguínea de citrato sódico al 0,2%").
La solución sanguínea de citrato sódico al 0,2% se pasó después, en serie, a través de filtros de polipropileno de 800 \mum y 50 \mum para eliminar grandes restos de la solución sanguínea de un diámetro de aproximadamente 50 \mum o más.
Después se lavaron los RBC para separar proteínas del plasma extracelular, tales como BSA o IgG, de los RBC. Para lavar los RBC contenidos en la solución sanguínea, se diluyó el volumen de solución sanguínea en el tanque de diafiltración inicialmente mediante la adición de un volumen igual de una solución isotónica filtrada al tanque de diafiltración. La solución isotónica se filtró con una membrana de ultrafiltración de 10.000 Dalton de Millipore (Nº de catálogo CDUF 050 G1). La solución isotónica estaba constituida por 6,0 g/l de dihidrato de citrato sódico y 8,0 g/l de cloruro sódico en agua para inyección (WFI).
La solución sanguínea diluida se concentró después de nuevo a su volumen original mediante diafiltración a través de un diafiltro de fibra hueca de 0,2 \mum (cartucho de microfiltración Microgon Krosflo II). Simultáneamente, se añadió solución salina isotónica filtrada de forma continua, como ajuste, a una tasa igual a la tasa de pérdida del filtrado a través del diafiltro de 0,2 \mum. Durante la diafiltración, los componentes de la solución sanguínea diluida que eran significativamente más pequeños en diámetro que los RBC, o son líquidos tales como el plasma, pasaron a través de las paredes del diafiltro de 0,2 \mum con el filtrado. Los RBC, plaquetas y cuerpos mayores de la solución sanguínea diluida, tales como glóbulos blancos, se retuvieron con la solución isotónica añadida de forma continua para formar una solución sanguínea dializada.
Durante el lavado de RBC, la solución sanguínea diluida se mantuvo a una temperatura de entre aproximadamente 10 y 25ºC con una presión de líquidos en la entrada del diafiltro de entre aproximadamente 172,36 kPa (25 psi) y aproximadamente 206,84 kPa (30 psi) para mejorar la eficacia del procedimiento.
El lavado de RBC se completó cuando el volumen de filtrado drenado del diafiltro igualó aproximadamente el 600% del volumen de solución sanguínea antes de diluir con la solución isotónica filtrada.
La solución sanguínea dializada se bombeó después de forma continua a una tasa de aproximadamente 4 lpm a una Super Centrífuga Sharples, Modelo Nº AS-16, equipada con un ringdam Nº 28. La centrífuga funcionaba mientras se introducía de forma simultánea la solución sanguínea dializada, para separar los RBC de los glóbulos blancos y las plaquetas. Durante el funcionamiento, la centrífuga giraba a una velocidad suficiente para separar los RBC en una fase de RBC pesada, mientras separaba también una porción sustancial de los glóbulos blancos (WBC) y plaquetas en una fase de WBC ligera, específicamente a aproximadamente 15.000 rpm. Una fracción de la fase de RBC y de la fase de WBC se descargaron por separado y de forma continua de la centrífuga durante el funcionamiento.
Después de la separación de los RBC, se lisaron los RBC para formar una solución que contenía hemoglobina. Una porción sustancial de los RBC se lisó de forma mecánica mientras se descargaban los RBC de la centrífuga. Las membranas celulares de los RBC se rompieron después de chocar contra las paredes de la tubería de descarga de la fase de RBC a un ángulo del flujo de fase de RBC fuera de la centrífuga, liberando de este modo hemoglobina (Hb) de los RBC en la fase RBC.
La fase de RBC lisada fluyó después a través de la tubería de descarga de la fase RBC en un mezclador estático (Kenics 1,27 cm (½ pulgada) con 6 elementos, Chemineer, Inc.). De forma simultánea con la transferencia de la fase de RBC al mezclador estático, se inyectó también una cantidad igual de WFI en el mezclador estático, en la que la WFI se mezclaba con la fase RBC. Los caudales de la fase de RBC y la WFI en el mezclador estático son cada uno de aproximadamente 0,25 lpm.
La mezcla de la fase de RBC con WFI en el mezclador estático produjo un coloide RBC lisado. El coloide RBC lisado se transfirió después del mezclador estático a una Super Centrífuga Sharples (Modelo Nº AS-16, Sharples Division of Alfa-Laval Separation, Inc.) que era adecuada para separar la Hb de los componentes de RBC no hemoglobina. La centrífuga se hizo girar a una velocidad suficiente como para separar el coloide RBC lisado en una fase de Hb ligera y una fase pesada. La fase ligera está constituida por Hb y también contenía componentes no de hemoglobina con una densidad aproximadamente igual a o menor que la densidad de la Hb.
La fase de Hb se descargó de forma continua de la centrífuga, a través de un microfiltro de 0,45 \mum Millipore Pellicon Cassette Nº de Catálogo HVLP 000 C5, y a un tanque de contención en preparación para la purificación de Hb. Los estromas celulares se devolvieron después junto con el retentado del microfiltro al tanque de contención. Durante la microfiltración, la temperatura dentro del tanque de contención se mantuvo a 10ºC o menos. Para mejorar la eficacia, cuando la presión de los líquidos en la entrada del microfiltro aumentaba desde una presión inicial de aproximadamente 68,94 kPa (10 psi) a aproximadamente 172,36 kPa (25 psi), la microfiltración estaba completa. El microfiltrado de Hb se transfería después del microfiltro al tanque de microfiltrado.
Posteriormente el microfiltrado de Hb se bombeó a través de un ultrafiltro 100.000 Millipore Nº de Catálogo CDUF 050 H1. Una porción sustancial de la Hb y del agua, contenidos en el microfiltrado de Hb, penetraba a través del ultrafiltro de 100.000 Dalton para formar un ultrafiltrado de Hb, mientras que los restos celulares más grandes, tales como proteínas con un peso molecular por encima de aproximadamente 100.000 Dalton, se retenían y se hacían circular de nuevo al tanque de microfiltrado. Simultáneamente, se añadió de forma continua WFI al tanque de microfiltrado como ajuste para la pérdida de agua en el ultrafiltrado. Generalmente, los restos celulares incluyen todos los componentes celulares completos y fragmentados con la excepción de Hb, proteínas celulares más pequeñas, electrolitos, coenzimas e intermediarios metabólicos orgánicos. La ultrafiltración continuó hasta la que la concentración de Hb en el tanque de microfiltrado era menor de 8 gramos/litro (g/l). Mientras se ultrafiltraba la Hb, la temperatura interna del tanque de microfiltrado se mantenía a aproximadamente 10ºC.
El ultrafiltrado de Hb se transfirió en un tanque de ultrafiltrado, en el que el ultrafiltrado de Hb se hizo circular después de nuevo a través de un ultrafiltro de 30.000 Dalton Millipore Nº de Catálogo CDUF 050 T1 para eliminar los componentes celulares más pequeños, tales como electrolitos, coenzimas, intermediarios metabólicos y proteínas de menos de aproximadamente 30.000 Dalton de peso molecular, y el agua del ultrafiltrado de Hb, formando de este modo una solución de Hb concentrada que contenía aproximadamente 100 gramos de Hb/l.
La solución de Hb concentrada se traspasó desde el tanque de ultrafiltrado al medio contenido en columnas cromatográficas paralelas (60,96 cm (2 pies) de longitud con un diámetro interno de 20,32 cm (8 pulgadas)) para separar la Hb mediante la cromatografía de líquidos de alta resolución. Las columnas cromatográficas contenían un medio de intercambio aniónico adecuado para separar Hb de las proteínas no hemoglobina. Los medios de intercambio aniónico se formaban a partir de gel de sílice. El gel de sílice se expuso a \gamma-glicidoxi propilsilano para formar grupos epóxido activos y después se expuso a C_{3}H_{7}(CH_{3})_{2}NCl para formar un medio de intercambio aniónico de amonio cuaternario. Este procedimiento pata tratar el gel de sílice se describe en el documento Journal of Chromatography, 120: 321-333 (1976).
Cada columna se trató previamente lavando abundantemente las columnas cromatográficas con un primero tampón (Tris-acetato) que facilitaba la unión de Hb. El pH del tampón era de aproximadamente 9,0 \pm 0,1. Después se inyectaron 4,52 litros de la solución de Hb concentrada en cada columna cromatográfica. Después de inyectar la solución de Hb concentrada, las columnas cromatográficas se lavaron después pasando soluciones tampón a través de las columnas cromatográficas para producir un gradiente de pH por etapas de eluato de las columnas. La temperatura de cada tampón durante el uso era de aproximadamente 12,4ºC. Los tampones se filtraron previamente a través de una membrana de ultrafiltración de 10.000 Dalton antes de la inyección en las columnas cromatográficas.
En particular, una primera solución tampón, acetato de tris-hidroximetil aminometano (Tris-acetato) 20 mM (pH aproximadamente de 8,4 a aproximadamente 9,4), transportaba la solución de Hb concentrada en agua purificada (U.S.P.) a los medios en las columnas cromatográficas para unirse a la Hb. Un segundo tampón, que tenía un pH de aproximadamente 8,3, ajustaba después el pH en las columnas cromatográficas para eluir los componentes no hemoglobina contaminantes de las columnas cromatográficas, mientras retenía la Hb. El equilibrado con la segunda solución tampón continuó durante aproximadamente 30 minutos a un caudal de aproximadamente 3,56 lpm por columna, o aproximadamente 6,1 volúmenes de columna (11,7 volúmenes vacíos). El eluato del segundo tampón se desechó. Una tercera solución tampón, Tris-acetato 50 mM (pH de aproximadamente 6,5 a aproximadamente 7,5), eluyó después la Hb de las columnas cromatográficas en forma de un producto de hemoglobina purificada.
El eluato de Hb se pasó después a través de un filtro Sartobran de 0,22 \mu Nº de Catálogo 5232507 G1PH hasta un tanque en el que se recogió el eluato de Hb. El primer 3 al 4% del eluato de Hb y el último 3 al 4% de eluato de Hb se desecharon.
El eluato de Hb se continuó usando, si el eluato contenía menos de 0,05 EU/ml de endotoxina y contenía menos de 3,3 nmoles/ml de fosfolípidos. A sesenta litros de eluato ultrapuro, que tenía una concentración de 100 g de Hb/l, se le añadieron 9 l de NaCl 1,0 M, Tris 20 mM (pH 8,9), formando de este modo una solución de Hb con una fuerza iónica de 160 mM, para reducir la afinidad por el oxígeno de la Hb en la solución de Hb. La solución de Hb se concentró después a 10ºC, haciéndola circular de nuevo a través del ultrafiltro, específicamente un filtro de 10.000 Dalton Millipore Helicon, Nº de Catálogo CDUF050G1, hasta que la concentración de Hb era de 110 g/l.
La solución de Hb se desoxigenó después, hasta que la pO_{2} de la solución de Hb se redujo al nivel donde el contenido de HbO_{2} era de aproximadamente el 10%, haciendo circular de nuevo la solución de Hb a 12 lpm, a través de una membrana de transferencia de fase de microfiltro de polipropileno de Hoechst-Celanese Corporation Nº de Catálogo G-240/40), para formar una solución de Hb desoxigenada (en lo sucesivo en este documento "desoxi-Hb"). Simultáneamente, se pasó un flujo de gas de nitrógeno de 60 lpm a través del lado contrario de la membrana de transferencia de fase. Durante la desoxigenación, la temperatura de la solución de Hb se mantuvo entre aproximadamente 19ºC y aproximadamente 31ºC.
También durante la desoxigenación, y posteriormente durante todo el procedimiento, se mantuvo la Hb en un entorno bajo en oxígeno para minimizar la absorción de oxígeno por la Hb y para mantener un contenido de Hb oxigenada (oxihemoglobina o HbO_{2}) de menos de aproximadamente el 10% en la desoxi-Hb.
Los 60 l de desoxi-Hb, se diafiltraron después a través de un ultrafiltro con 180 l de un tampón de almacenamiento, que contenía el 0,2% en peso de N-acetil cisteína, tampón de fosfato sódico 33 mM (pH 7,8) que contenía un pO_{2} de menos de 6666,12 Pascales 50 torr, para formar una desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación. Antes de mezclar con la desoxi-Hb, el tampón de almacenamiento se despirogenó con un filtro despirogenante de 10.000 Dalton Millipore Helicon, Nº de Catálogo CDUF050G1.
El tampón de almacenamiento se añadió de forma continua a una tasa aproximadamente equivalente a la pérdida de líquido a través del ultrafiltro. La diafiltración continuó hasta que el volumen de pérdida de líquido por diafiltración a través del ultrafiltro era de aproximadamente tres veces el volumen inicial de la desoxi-Hb. El material puede almacenarse en este punto.
Antes de transferir la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación a un aparato de polimerización, se añadió WFI agotada en oxígeno al reactor de polimerización para purgar el aparato de pulverización de oxígeno para prevenir la oxigenación de la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación. La cantidad de WFI añadida al aparato de polimerización era esa cantidad que podría dar como resultado una solución de Hb con una concentración de aproximadamente 40 g de Hb/l, cuando se añadía la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación al reactor de polimerización. La WFI se hizo circular de nuevo después por todo el aparato de polimerización, para desoxigenar la WFI mediante el flujo a través de una membrana de transferencia de fase de microfiltro de propileno de 0,05 \mum (Hoechst-Celanese Corporation Nº de Catálogo 5PCM-108, 7,43 m^{2} (80 pies cuadrados)) contra un contraflujo de nitrógeno presurizado. Los caudales de WFI y gas nitrógeno, a través de la membrana de transferencia de fase, eran de aproximadamente 18 a 20 l/min y 40 a 60 l/min, respectivamente.
Después de que la pO_{2} del WFI en el aparato de polimerización se redujo a menos de aproximadamente 266,64 Pascales (2 torr) de pO_{2}, el reactor de polimerización se blanqueó con nitrógeno mediante un flujo de aproximadamente 20 l/min de nitrógeno en el espacio superior del reactor de polimerización. La desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación se transfirió después al reactor de polimerización.
La polimerización se realizó en un tampón fosfato 12 mM con un pH de 7,8, que tenía una concentración de cloruro menor que o igual a aproximadamente 35 mM, que se produjo mezclando la solución de Hb con WFI.
Posteriormente, se mezclaron lentamente la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación y la N-acetil cisteína con el agente reticulante de glutaraldehído, específicamente 29,4 gramos de glutaraldehído por cada kilogramo de Hb durante un período de cinco horas, mientras se calentaba a 42ºC y se recirculaba la solución de Hb a través de un mezclador estático Kenics de 2,54-1,27 cm (1-1/2 pulgadas) con 6 elementos (Chemineer, Inc.), para formar una solución de Hb polimerizada (poli(Hb)).
La recirculación de la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación y el glutaraldehído a través del mezclador estático causó condiciones de flujo turbulento con un mezclado generalmente uniforme de glutaraldehído con la desoxi-Hb estabilizada con respecto a la oxidación, reduciendo de este modo el potencial de formación de bolsillos de desoxi-Hb que contenían altas concentraciones de glutaraldehído. El mezclado generalmente uniforme de glutaraldehído y la desoxi-Hb redujo la formación de poli(Hb) de alto peso molecular (que tiene un peso molecular de aproximadamente 500.000 Dalton) y permitió también el mezclado más rápido de glutaraldehído y desoxi-Hb durante la polimerización.
Además, se produjo un reticulado intramolecular de Hb significativo durante la polimerización de Hb como un efecto de la presencia de N-acetil cisteína después de la polimerización de Hb.
Después de la polimerización, la temperatura de la solución de poli(Hb) en el reactor de polimerización se redujo a una temperatura de entre aproximadamente 15ºC y aproximadamente 25ºC.
La solución de poli(Hb) se concentró después haciendo circular de nuevo la solución de poli(Hb) a través del ultrafiltro hasta que la concentración de poli(Hb) aumentó hasta aproximadamente 85 g/l. Un ultrafiltro adecuado es un filtro de 30.000 Dalton (por ejemplo, Millipore Helicon, Nº de Catálogo CDUF050LT).
Posteriormente, la solución de poli(Hb) se mezcló después con 66,75 g de borohidruro sódico, a la solución de poli(Hb) y después se hizo circular de nuevo a través del mezclador estático. Específicamente, para cada nueve litros de solución de poli(Hb), se añadió un litro de solución de borohidruro sódico 0,25 M a una tasa de 0,1 a 0,12 lpm.
Antes de añadir el borohidruro sódico a la solución de poli(Hb), el pH de la solución de poli(Hb) se basificó ajustando el pH a un pH de aproximadamente 10 para preservar el borohidruro sódico y para prevenir la formación de gas de hidrógeno. El pH de la solución de poli(Hb) se ajustó diafiltrando la solución de poli(Hb) con aproximadamente 215 l de tampón de borato sódico despirogenado, desoxigenado 12 mM, que tiene un pH de aproximadamente 10,4 a aproximadamente 10,6. La solución de poli(Hb) se diafiltró haciendo circular de nuevo la solución de poli(Hb) del reactor de polimerización a través del ultrafiltro de 30 kD. El tampón de borato sódico se añadió a la solución de poli(Hb) a una tasa aproximadamente equivalente a la tasa de líquido perdido a través del ultrafiltro desde la diafiltración. La diafiltración continuó hasta que el volumen de líquido perdido a través del ultrafiltro de diafiltración era de aproximadamente tres veces el volumen inicial de la solución de poli(Hb) en el reactor de polimerización.
Después del ajuste de pH, se añadió la solución de borohidruro sódico al reactor de polimerización para reducir los enlaces de imina en la solución de poli(Hb) a enlaces de quetimina y para formar poli(Hb) estable en solución. Durante la adición de borohidruro sódico, la solución de poli(Hb) en el reactor de polimerización se hacía circular de nuevo de forma continua a través del mezclador estático y la membrana de transferencia de fase de microfiltro de propileno de 0,05 \mum para eliminar el oxígeno y el hidrógeno disueltos. El flujo a través del mezclador estático proporcionó también condiciones de flujo de borohidruro sódico turbulentas que mezclaban rápida y eficazmente el borohidruro sódico con la solución de poli(Hb). Los caudales de solución de poli(Hb) y gas nitrógeno a través de la membrana de transferencia de fase de 0,05 \mum eran de entre aproximadamente 2,0 y 4,0 lpm y aproximadamente 12 y 18 lpm, respectivamente. Después de que se completó la adición de borohidruro sódico, continuó la reducción en el reactor de polimerización mientras un agitador contenido en su interior giraba a aproximadamente 75 giros por
minuto.
Aproximadamente una hora después de la adición de borohidruro sódico, la solución de poli(Hb) estable se hizo circular de nuevo desde el reactor de polimerización a través del ultrafiltro de 30.000 Dalton hasta que la concentración de la solución de poli(Hb) estable era de 110 g/l. Después de la concentración, el pH y los electrolitos de la solución de poli(Hb) estable se restauraron a niveles fisiológicos para formar un sustituto de la sangre de Hb polimerizada, diafiltrando la solución de poli(Hb) estable, a través del ultrafiltro de 30.000 Dalton, con un tampón filtrado, desoxigenado, de pH bajo que contenía lactato sódico 27 mM, NAC 12 mM, NaCl 115 mM, KCl 4 mM, y CaCl_{2} 1,36 mM en WFI, (pH 5,0). La diafiltración continuó hasta que el volumen de líquido perdido en la diafiltración a través del ultrafiltro era de aproximadamente 6 veces el volumen de prediafiltración del producto de Hb concentrado.
Después de que el pH y los electrolitos se restauraron a niveles fisiológicos, el sustituto de la sangre de Hb polimerizada estable se diluyó después a una concentración de 5,0 g/dl añadiendo el tampón filtrado, desoxigenado de pH bajo al reactor de polimerización. El sustituto de la sangre diluido se diafiltró después haciéndolo circular de nuevo desde el reactor de polimerización a través del mezclador estático y un filtro de purificación de 100.000 Dalton contra un tampón filtrado desoxigenado que contenía lactato sódico 27 mM, NAC 12 mM, NaCl 115 mM, KCl 4 mM y CaCl_{2} 1,36 mM en WFI, (pH 7,8). La diafiltración continuó hasta que el sustituto de la sangre contenía menos de o igual a aproximadamente el 10% de especies tetramérica modificada y tetramérica no modificada por GPC cuando se realizaba en condiciones de disociación.
El filtro de purificación se hacía funcionar en condiciones de presión transmembrana baja con una tubería de permeabilidad restringida. Después de la eliminación de cantidades sustanciales de Hb tetramérica modificada y Hb tetramérica no modificada, la recirculación del sustituto de la sangre continuó a través del ultrafiltro de 30.000 Dalton hasta que la concentración del sustituto de la sangre era de aproximadamente 130 g/l.
El sustituto de la sangre estable se almacenó después en un recipiente adecuado que tenía un entorno bajo en oxígeno y una baja filtración de oxígeno al interior.
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Ejemplo 2
Análisis de hemoglobina polimerizada
La concentración de endotoxinas en el producto de hemoglobina se determina mediante el procedimiento
"Kinetc/Turbidimetric LAL 5000 Metodology" desarrollado por Associates of Cape Cod, Woods Hole,
Massachusetts, J. Levin y col., J. Lab. Clin. Med., 75: 903-911 (1970). Se usaron después diversos procedimientos para ensayar la presencia de cualquier resto del estroma por ejemplo, un ensayo de precipitación, de inmunotransferencia, y un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) para una proteína o glicolípido de membrana celular específicos conocidos por los especialistas en la técnica.
El recuento de partículas se determinó mediante el procedimiento "Particulate Matter in Injections: Large Volume Injections for Single Dose Infusions", U.S Pharmacopeia, 22: 1596, 1990.
Para determinar la concentración de glutaralehído, se derivatizó una muestra representativa de 400 \mul del producto de hemoglobina con dinitrofenilhidrazina y después se inyectó una alícuota de 100 \mul de la solución derivada de una columna YMC AQ-303 ODS a 27ºC, a una tasa de 1 ml/min, junto con un gradiente. El gradiente estaba constituido por dos fases móviles, ácido trifluoroacético (TFA) al 0,1% en agua y TFA al 0,08% en acetonitrilo. El flujo de gradiente estaba constituido por un 60% constante de TFA al 0,08% en acetonitrilo durante 6,0 minutos, un gradiente lineal al 85% de TFA al 0,08% en acetonitrilo durante 12 minutos, un gradiente lineal al 100% de TFA al 0,08% en acetonitrilo durante 4 minutos y mantenido al 100% de TFA al 0,08% en acetonitrilo durante 2 minutos y re-equilibrado al 45% de TFA al 0,1% en agua. La detección ultravioleta se midió a 360 nm.
Para determinar la concentración de NAC, se diluyó una alícuota de producto de hemoglobina 1:100 con fosfato sódico desgasificado en agua y se inyectaron 50 \mul en una columna YMC AQ-303 ODS con un gradiente. Los tampones de gradiente estaban constituidos por una solución de fosfato sódico en agua y una mezcla de acetonitrilo al 80% en agua con TFA al 0,05%. El flujo de gradiente estaba constituido por fosfato sódico al 100% en agua durante 15 minutos, después de un gradiente lineal al 100% de mezcla de acetonitrilo al 80% y TFA al 0,05% durante 5 minutos, con un mantenimiento durante 5 minutos. El sistema se re-equilibró después con fosfato sódico al 100% durante 20 minutos.
El análisis de fosfolípidos se realizó mediante un procedimiento basado en los procedimientos contenidos en los siguientes dos documentos: Kolarovic y col., "A Comparison of Extraction Methods for the Isolation of Phospholipids from Biological Sources", Anal. Biochem., 156: 244-250, 1986 y Duck-Chong, C.G., "A Rapid Sensitive Method for Determining Phospholipid Phosphorus Involving Digestion With Magnesium Nitrate", Lipids, 14: 492-497, 1979.
Se determinó la osmolaridad mediante un análisis de un osmómetro de Advanced Cryomatic Osmometer, Modelo Nº 3C2, Advanced Instruments, Inc., Needham, Massachusetts.
Las concentraciones de hemoglobina, metahemoglobina y oxihemoglobina totales se determinaron en un co-Oxímetro Nº de Modelo 482 de Instrumentation Laboratory, Lexington, Massachusetts.
La concentración de Na^{+}, K^{+}, Cl^{-}, Ca^{++}, pO_{2} se determinó mediante un Perfil 4 de Novastat, Nova Biomedical Corporation, Waltham, Massachusetts.
La constante de unión a oxígeno, P_{50} se determinó mediante un Analizador Hemox, TCS Corporation,
Southhampton, Pennsylvania.
La temperatura y el pH se determinaron mediante procedimientos convencionales conocidos por los especialistas en la técnica.
El peso molecular (P.M.) se determinó realizando una cromatografía de permeación en gel (GPC) de los productos de hemoglobina en condiciones de disociación. Se analizó la distribución del peso molecular en una muestra representativa del producto de hemoglobina. El producto de hemoglobina se diluyó a 4 mg/ml en una fase móvil de Bis-Tris 50 mM (pH 6,5), MgCl_{2} 750 mM, y EDTA 0,1 mM. Este tampón sirve para disociar el tetrámero de Hb en dímeros, que no se han reticulado con otros dímeros de Hb a través de reticulaciones intramoleculares o intermoleculares, de la poli(Hb). La muestra diluida se inyectó en una columna TosoHaas G3000SW. El caudal era de 0,5 ml/min y la detección ultravioleta se registró a 280 nm.
Los resultados de los ensayos anteriores en sustitutos de sangre de animales (OXYGLOBIN^{TM}) y humanos
(HEMOPURE^{TM} 2), formados de acuerdo con el procedimiento de la invención, se resumen en las Tablas II y III, respectivamente.
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TABLA II
3
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TABLA III
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5
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Ejemplo 3
Determinación de los efectos oncóticos in vivo en perros
El fin de este estudio era determinar los efectos oncóticos in vivo, específicamente el volumen de agua arrastrada en el espacio intravascular por gramo de hemoglobina administrada, de sustituto de la sangre veterinario (OXYGLO-
BIN^{TM}) en perros beagle esplenectomizados midiendo el aumento del volumen de plasma después de una dosis de carga máxima. Además, también se determinó una dosis comparable de (RHEOMACRODEX^{TM}-Saline), fabricado por Pharmacia, que es Dextrano 40 al 10% y solución salina al 0,9%.
Se introdujeron dos perros en este estudio después de una exploración de salud rutinaria y un período de aclimatación de al menos cuatro semanas. Se esplenectomizó a los perros al menos 3 días antes del tratamiento. Se pre-anestesiaron, con una combinación de atropina y clorhidrato de meperidina, y se anestesiaron mediante la inhalación de isofluorano. Se infundió solución de Ringer con lactato a 10-20 ml/kg/h durante el procedimiento quirúrgico.
Los perros que recibieron el sustituto de la sangre de Hb (40 ml/kg) a 20 ml/kg/h mediante un catéter encefálico desechable. Se midió el hematocrito antes de la dosificación y a las 1/4, 1/2, 1, 2, 3, 4 horas después de la dosificación o más tarde hasta que se estableció el punto más bajo del hematocrito.
Se esplenectomizaron los perros para asegurar un volumen de plasma y una masa de RBC constantes para permitir la medición exacta del cambio en el volumen del plasma después de la dosificación.
El cálculo del cambio del volumen de plasma se realizó usando la siguiente ecuación:
6
donde VP es el volumen de plasma, Hct_{1} es el hematocrito inicial, y Hct_{2} es el hematocrito final. Este cálculo se basaba en el cambio en el hematocrito, suponiendo que la cantidad de RBC en el volumen de sangre en circulación y el volumen corpuscular medio permanecían constantes.
Como se muestra en la Tabla IV, el punto más bajo del hematocrito se producía dos horas después de la dosificación en los dos perros. El volumen corpuscular medio (MCV) permanecía estable durante todo el estudio.
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TABLA IV
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El volumen de líquido que se arrastra por vía intravascular después de la dosificación era de 6 ml/g de hemoglobina y 9 ml/g de hemoglobina para los perros 3503C y 14 macho, respectivamente. La dosis de solución coloidal sintética (Reomacrodex®-Saline) se calculó en base a una dosis que causa un efecto oncótico similar. El Rheomacrodex arrastra aproximadamente 22 ml de líquido del intersticio por gramo administrado por vía intravenosa.
La dosis comparable calculada de Rheomacrodex era de 14 ml/kg y 7 ml/kg para 30 ml/kg y 15 ml/kg de sustituto de la sangre de Hb, respectivamente.
El volumen de líquido arrastrado por vía intravascular mediante el sustituto de la sangre de Hb (Oxyglobin^{TM}) era de 8 ml de H_{2}O/gramo de hemoglobina. Puesto que el volumen de la dosis era de 30 ml/kg, y la concentración de hemoglobina en la dosis era de 13 g/dl, la cantidad total de hemoglobina por dosis era de 3,9 g/kg y el volumen total de líquido arrastrado en el espacio intravascular/dosis por el sustituto de la sangre de Hb era de 31,2 ml.
La solución coloidal sintética arrastra aproximadamente 22 ml de agua/gramo de Dextrano. La cantidad total de Dextrano en la solución coloidal por dosis comparable de sustituto de la sangre de Hb es de 1,4 g. Por tanto, el volumen total de líquido arrastrado en el espacio intravascular/por dosis comparable de solución coloidal es de 14 ml.
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Ejemplo 4
Estudio de respuesta a la dosis en perros
Este estudio se realizó para determinar el efecto del fármaco y la respuesta a la dosis de sustituto de la sangre de Hb veterinario (OXYGLOBIN^{TM}) de esta invención, en comparación con una solución coloidal sintética, de (RHEOMACRODEX^{TM}-Saline, Pharmacia) que es Dextrano 40 al 10% y solución salina al 0,9%, con respecto al contenido de oxígeno arterial en relación con la hemoglobina de los glóbulos rojos caninos y el suministro de oxígeno en perros beagle esplenectomizados, 60 minutos y 24 horas después de la hemodilución normovolémica aguda.
La hemodilución normovolémica aguda es un modelo experimental que imita una afección clínica de anemia debida a la pérdida quirúrgica de sangre. Se produjo una anemia grave (Hct = 9%, Hb = 3 g/dl) mediante este procedimiento para causar una necesidad absoluta de apoyo en el transporte oxígeno. El suministro de oxígeno y el contenido del oxígeno disminuyeron bruscamente con la hemorragia masiva.
En el desarrollo del modelo de hemodilución normovolémica, se descubrió que el tratamiento para restaurar el suministro de oxígeno mediante el aumento del volumen en solitario, como se hacia para los perros de control, o mediante expansión del volumen junto con un aumento en el contenido de oxígeno arterial, como ocurría para los perros tratados con la solución de hemoglobina, tenia que producirse en aproximadamente 10 minutos después de alcanzar un hematocrito del 9% para evitar descensos irreversibles de la presión sanguínea y del gasto cardiaco que provocaban después la muerte.
Dos de los 12 perros de control en este estudio murieron durante o después de la dosificación incluso aunque su volumen vascular aumentó con solución de Dextrano 40 a los 5 minutos de alcanzar el hematocrito diana. La muerte de estos perros es un reflejo de la gravedad del modelo experimental que a su vez representa la afección clínica de pérdida sanguínea aguda grave.
Se introdujeron treinta perros en este estudio después de una exploración de salud rutinaria y un periodo de aclimatación de al menos cuatro semanas. Se escalonó el tratamiento usando tres réplicas de perros (A, B y C), cada replica contenía un perro/sexo/grupo. Los perros se asignaron al azar a los 5 grupos (6 perros/grupo de 3 machos y 3 hembras) 32 días antes del primer día del tratamiento. Los perros se asignaron a sus grupos respectivos mediante aleatorización en bloque en base al peso corporal usando un procedimiento que aseguraba una distribución equitativa entre los grupos. Los machos y las hembras se aleatorizaron por separado. Cualquier perro con datos anteriores al tratamiento inaceptables, tales como síntomas clínicos anormales o datos de patología clínica, se sustituyó con un perro de reserva que se mantenía en las mismas condiciones ambientales.
Los artículos de ensayo/control se administraron mediante una única infusión intravenosa. La tasa de infusión se controlaba mediante una bomba de infusión. El volumen real infundido por hora dependía del peso corporal más reciente de cada uno de los perros.
La dosis más alta de solución de hemoglobina se basaba en el límite superior seguro de los efectos cardiovasculares agudos debidos al aumento de volumen en perros normovolémicos. La dosis en la mitad del intervalo se eligió para definir la forma de la curva de respuesta a la dosis. La dosis más baja se basaba en el límite inferior de dosificación clínicamente relevante según se define por el volumen y los efectos hemodinámicos en el perro.
Cada perro se esplenectomizó al menos 7 días antes del tratamiento para evitar efectos en el modelo experimental de una masa de RBC circulatoria aumentada debida a la contracción esplénica. El día del tratamiento con solución de hemoglobina, cada perro se anestesió mediante la inhalación de isoflurano y se ventilaron mecánicamente usando aire del ambiente con un volumen tidal de 20-25 ml/kg. La tasa de ventilación se ajustó durante el procedimiento para mantener la pCO_{2} arterial a aproximadamente 40 mmHg. La concentración expirada final de isoflurano se midió y se controló para proporcionar una comparación válida del plano de anestesia de perro a perro. Se colocaron instrumentos a los perros para controlar la función hemodinámica y los parámetros de transporte de oxígeno. La colocación de un catéter dirigido por flujo en la arteria pulmonar se confirmó mediante el análisis de presiones y los seguimientos de presión. Se colocó un catéter de doble luz, con capacidad de termodilución del gasto cardíaco, en la arteria femoral para proporcionar una línea arterial para el control de la presión sanguínea y la retirada de sangre. Se colocó un catéter en la vena cefálica, u otra vena si se requería, para la sustitución del volumen y la administración de los artículos de ensayo/control.
Cada perro recibía una inyección intramuscular de antibióticos una vez al día (Procaína penicilina G) de forma profiláctica un día antes de la cirugía, en el día de la cirugía y durante 3 días después de la esplenectomía. Se aplicó V-Esporina, un antibiótico tópico (Polimixina B, Bacitracina, Neomicina) en el sitio de la cirugía una vez al día, según era necesario.
Después de la colocación de los instrumentos, se realizó la estabilización hemodinámica para alcanzar una pCO_{2} de aproximadamente 40 mm de Hg y la recogida de las mediciones de referencia. Después se produjo un modelo de hemodilución normovolémica aguda extrayendo sangre a los perros y sustituyendo de forma simultánea aproximadamente 1,6 a 2,3 veces los volúmenes retirados con Solución de Ringer Lactato para mantener el estatus isovolémico. El estatus isovolémico se consiguió manteniendo la presión de la porción de la arteria pulmonar a aproximadamente los valores de referencia. La sustitución del volumen de retirada sanguínea duró aproximadamente 45 a 90 minutos hasta que la concentración de hemoglobina era de aproximadamente 30 g/l (3,0 g/dl). La Solución de Ringer Lactato se infundió rápidamente usando un conjunto intravenoso de gravedad y un manguito de presión alrededor de la bolsa de infusión. Si la presión sanguínea sistólica arterial era \leq 50 mmHg durante más de 5 minutos después de la inducción de la anemia aguda y antes del comienzo de la dosificación, se rechazaba el perro y se sustituía por un perro de reserva mantenido en las mismas condiciones ambientales.
Las dosis de solución coloidal de control y de hemoglobina se administraron como se muestra en la Tabla V. Las mediciones hemodinámicas se realizaron antes de la extracción de sangre, antes de la dosificación, inmediatamente después de la dosificación, y a los 60 minutos y 24 horas después de la dosificación. Después de la medición a los 60 minutos, el perro se recuperaba de la anestesia y se le colocaban de nuevo los instrumentos para las mediciones hemodinámicas, realizadas a las 24 horas después de la dosificación.
TABLA V
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Todos los parámetros hemodinámicos se analizaron estadísticamente mediante el análisis de la varianza (ANOVA) o el análisis de la covarianza (ANCOVA) con el valor de antes de la extracción de sangre o antes de la dosificación como el covariado. Se realizaron contrastes lineales específicos para ensayar los efectos del volumen de la solución administrada, el volumen del sustituto de la sangre de Hb (efecto del fármaco), y la respuesta a la dosis del sustituto de la sangre de Hb (efecto de la dosis). Estos ensayos se realizaron solamente para los parámetros para los cuales la diferencia entre los grupos experimentales era estadísticamente significativa al nivel de 0,05. Las comparaciones de variables específicas en puntos temporales seleccionados se realizaron mediante ensayos en t por parejas en cada grupo.
El contenido de oxígeno arterial era un criterio de eficacia en este estudio. El contenido de oxígeno arterial es una medida de la capacidad de transporte de oxígeno de la hemoglobina celular y del plasma y del oxígeno disuelto en el plasma. En ausencia de hemoglobina en el plasma, el contenido de oxígeno arterial se calcula a partir de la cantidad de oxígeno transportado por la hemoglobina celular saturada y la presión parcial del oxígeno inspirado. Puesto que se esperaba que la hemoglobina en el plasma contribuyera de forma significativa al contenido de oxígeno en este estudio, el contenido de oxígeno se midió directamente usando un instrumento Lex02Con-K (Chestnut Hill, MA). No se administró aire enriquecido en oxígeno durante el experimento puesto que no era necesario y para evitar los efectos desconcertantes de una concentración de oxígeno inspirado aumentada en la medición del contenido de oxígeno arterial.
Los contenidos de oxígeno venoso y arterial medio disminuyeron en aproximadamente cuatro y ocho veces, respectivamente en todos los grupos después de la inducción de la anemia. El contenido de oxígeno arterial aumentó significativamente 60 minutos después de la dosificación en comparación con los valores antes de la dosificación en los grupos tratados con sustitutos de la sangre de Hb y permanecieron aumentados de forma significativa a las 24 horas después de la dosificación en los grupos de dosis media y alta. El contenido de oxígeno venoso o arterial no cambió después de la dosificación en el grupo de control.
Como se muestra en la Figura 2, el contenido de oxígeno arterial aumentó de forma significativa en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb en comparación a los grupos de control a los 60 minutos y 24 horas después de la dosificación. Se observó una respuesta a la dosis lineal a los 60 minutos y 24 horas después de la dosificación. Se detectó un efecto de volumen significativo para el contenido de oxígeno arterial 60 minutos después de la dosificación.
El contenido de oxígeno venoso también aumentó significativamente en grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb en comparación con controles a los 60 minutos y 24 horas después de la dosificación. El aumento mostró una respuesta a la dosis lineal a los 60 minutos después de la dosificación pero no a las 24 horas.
El efecto de la dosis observado para los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb en la diferencia de contenido de oxígeno arterial-venoso (A-V) a los 60 minutos después de la dosificación se atribuyó a los efectos de volumen significativos basados en la ausencia de un efecto del fármaco y las observaciones similares de los efectos del volumen en grupos de control a los 60 minutos después de la dosificación. Los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb mostraron un aumento significativo en la diferencia de oxígeno A-V a las 24 horas en comparación con los controles coloidales, con una respuesta a la dosis lineal significativa. La diferencia de A-V debe interpretarse en vista del gasto cardíaco. A las 24 horas después de la dosificación, la diferencia A-V en los grupos de control era significativamente más baja que la de los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb. Una posible explicación para esta diferencia es que los perros del grupo de control tenían que depender de un gasto cardíaco más alto para satisfacer las necesidades de consumo de oxígeno de los tejidos periféricos. Los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb mantenían una diferencia de A-V lo suficientemente grande a las 24 horas después de la dosificación para satisfacer las necesidades del tejido periférico sin causar un gasto cardíaco aumentado.
Además del contenido de oxígeno arterial, se examinaba en este estudio el contenido de oxígeno arterial total normalizado en relación con la contribución de la hemoglobina RBC canina (CaO_{2}/g Hb de RBC). Esta comparación se realizó para demostrar las diferencias en el contenido de oxígeno arterial entre los grupos de dosificación puesto que la hemoglobina de RBC era constante en todos los grupos. La correlación potencial de la concentración de plasma o de hemoglobina total y el contenido de oxígeno arterial podría proporcionar una medición clínica útil de la eficacia. Como se muestra en la Figura 3, a los 60 minutos y a las 24 horas después de la dosificación, todos los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb (excepto el grupo de dosis más baja a las 24 horas) mostraron un aumento significativo en la CaO_{2}/g de hemoglobina de RBC con respecto a los valores de antes de la dosificación. El contenido de oxígeno arterial en relación con el aportado por la hemoglobina de RBC no difería significativamente en los controles coloidales entre antes de la dosis y 60 minutos o 24 horas después de la dosificación.
El contenido de oxígeno arterial total en relación con el aportado por la hemoglobina de los glóbulos rojos aumentaba significativamente en grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb en comparación con controles coloidales a los 60 minutos después de la dosificación con una respuesta a la dosis lineal significativa. También se producía un efecto de la dosis significativo a las 24 horas después de la dosificación con una respuesta a la dosis lineal significativa, pero el efecto del fármaco no era lo bastante significativo (P < 0,06).
El suministro de oxígeno era otro criterio de eficacia. El suministro de oxígeno se calcula en base al contenido de oxígeno arterial y el gasto cardíaco. Por lo tanto, el suministro de oxígeno está afectado por todos los factores fisiológicos que influyen en el gasto cardíaco. El control elegido para este estudio era el coloide sintético (RHEOMACRODEX^{TM}-Saline, Pharmacia) que es Dextrano 40 al 10% y solución salina al 0,9%, puesto que aumenta el volumen intramuscular y no se le conoce transporte de oxígeno. El control proporcionaba una comparación del aumento de volumen equivalente a las propiedades coloidales de la hemoglobina en el sustituto de la sangre de Hb.
Puesto que se esperaba que cada dosis de sustituto de la sangre de Hb demostrara un efecto de volumen distinto, se usaron dos dosis de solución de Dextrano como controles para el efecto del volumen de modo que los datos pudieran reflejar solamente el efecto del fármaco de diferentes dosis. Esta comparación se realizó para las dosis baja y media. Las dosis de controles coloidales se seleccionaron en base a las dosis de Dextrano 40 que proporcionaban una comparación equivalente de los efectos oncóticos in vivo de los artículos de ensayo de dosis baja y media, según se ha determinado a partir de los resultados del Ejemplo 2.
El efecto del volumen se definió estadísticamente usando la diferencia en las medias entre la dosis media coloidal (14 ml/kg) y la dosis baja coloidal (7 ml/kg). El efecto del fármaco se determinó mediante la comparación de cada grupo tratado con sustituto de la sangre de Hb con su control coloidal correspondiente. Se estableció una respuesta a la dosis lineal cuando se observó una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos tratados con sustituto de la sangre de Hb de dosis baja y alta.
El suministro de oxígeno se calculó de acuerdo con la ecuación: DO_{2} = CO x CaO_{2} x 10/kg donde CO es el gasto cardíaco y CaO_{2} es el contenido de oxígeno arterial. Como se esperaba, después de la inducción de la anemia en todos los grupos de tratamiento, se produjo una disminución media en DO_{2} de dos o tres veces en todos los grupos. El contenido de oxígeno disminuyó lo suficiente para que el mantenimiento del consumo de oxígeno de referencia tuviera que ser el resultado de un aumento en el gasto cardíaco y una extracción aumentada de oxígeno, dando como resultado un contenido de oxígeno venoso inferior. Como se muestra en la Figura 4, el suministro de oxígeno aumentó aproximadamente en el 30% en el grupo tratado con sustituto de la sangre de Hb a dosis baja y más del 100% en los grupos tratados con sustituto de la sangre de Hb a dosis media y alta a los 60 minutos después de la dosificación en comparación con los valores anteriores a la dosis. La diferencia fue significativa para los tres grupos de dosificación (p < 0,05). Los grupos de control no mostraron diferencias significativas durante este periodo. A los 60 minutos después de la dosificación, el DO_{2} difería significativamente entre todos los grupos con efectos de fármaco y de dosis significativos con una respuesta a la dosis lineal. A las 24 horas, no se observaba diferencia en el suministro de oxígeno entre los grupos. La mejora en el suministro de oxígeno a los 60 minutos después de la dosificación para todos los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb, en comparación con sus controles coloidales correspondientes, se debía principalmente a un aumento relacionado con la dosis en el contenido de oxígeno arterial además de un modesto aumento en el gasto cardíaco.
El consumo de oxígeno se calculó de acuerdo con la ecuación VO_{2} = CO x CaO_{2} x 10 kg. Se produjo una disminución media en DO_{2} de dos o tres veces en todos los grupos después de la inducción de la anemia. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb o los grupos de control o entre un grupo cuando se comparaban valores anteriores a la dosificación con posteriores a la dosificación.
La Proporción de Extracción de Oxígeno (VO_{2}/DO_{2}) para todos los grupos mostró un aumento de aproximadamente tres veces después de la inducción de la anemia. Las proporciones de extracción de oxígeno disminuyeron de forma significativa de manera dependiente de la dosis en todos los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb a los 60 minutos después de la dosificación en comparación a los grupos de control. No se observaron diferencias significativas entre los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb y los grupos de control a las 24 horas después de la dosificación.
El gasto cardíaco medio aumentó entre el 10% y el 39% en todos los grupos después de la inducción de la anemia. El gasto cardíaco aumentó de forma significativa a las 24 horas después de la dosificación en comparación con los valores anteriores a la extracción de sangre en los grupos coloidales de control pero no en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb. Un efecto de volumen significativo que contribuía a las diferencias significativas en el gasto cardíaco entre los grupos coloidales de dosis baja y media era evidente a los 60 minutos después de la dosificación. El aumento en el gasto cardíaco estaba relacionado probablemente con un volumen de impulso aumentado debido al aumento del volumen intravascular después de la dosificación o a un tono simpático aumentado debido al estrés de la anemia grave. A los 60 minutos era evidente una respuesta a la dosis significativa entre los grupos con dosis baja y media de sustituto de la sangre de Hb, pero no a las 24 horas después de la dosificación. No se observó diferencia en el gasto cardíaco entre los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb y los grupos de control coloidales a los 60 minutos o a las 24 horas después de la dosificación.
La presión en la porción de la arteria pulmonar (PAWP) no cambió de forma significativa durante la inducción de la anemia. PAWP disminuyó de forma significativa en el grupo coloidal de dosis baja y permaneció sin cambios en el grupo coloidal de dosis media, 60 minutos después de la dosificación en comparación con los valores antes de la dosificación. La PAWP en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb de dosis media y alta aumentó de forma significativa en una respuesta a la dosis lineal en comparación con los valores anteriores a la dosificación a los 60 minutos después de la dosificación. La PAWP aumentada reflejaba un aumento dependiente de la dosis en el volumen intravascular a los 60 minutos después de la dosificación. No se detectó efecto del fármaco significativo entre los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb y los grupos de control a los 60 minutos o a las 24 horas después de la dosificación. Se detectó un efecto del volumen significativo en los grupos de control coloidal a los 60 minutos después de la dosificación.
La presión sanguínea arterial sistólica, diastólica y media disminuyeron de forma significativa en todos los grupos después de la inducción de la anemia, aumentando después de forma significativa inmediatamente después de la dosificación. La disminución en la presión arterial sistólica después de la inducción de la anemia estaba relacionada probablemente con una disminución en la resistencia vascular periférica debido a la viscosidad sanguínea disminuida, una consecuencia de la anemia. A los 60 minutos después de la dosificación, las presiones sanguíneas arteriales sistólica, diastólica y media de los grupos de control coloidales no diferían significativamente de los valores anteriores a la dosificación. Las presiones sistólica, diastólica y media del control coloidal de dosis baja aumentaron de forma significativa en comparación con los valores anteriores a la dosificación a las 24 horas después de la dosificación. Por el contrario, el aumento de las presiones sistólica, diastólica y media era estadísticamente significativo en todos los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb a los 60 minutos y 24 horas después de la dosificación en comparación con los valores anteriores a la dosificación. Las presiones sanguíneas sistólica, diastólica y media de los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb eran significativamente más altas que las de los grupos de control coloidales correspondientes a los 60 minutos después de la dosificación, pero no a las 24 horas.
Se observaron aumentos significativos en las presiones arteriales pulmonares sistólica, diastólica y media en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb de dosis media y alta 60 minutos después de la dosificación en comparación con los valores anteriores a la dosificación. El aumento persistía a las 24 horas después de la dosificación en el grupo tratado con el sustituto de la sangre de Hb de dosis media para la presión arterial pulmonar diastólica. Adicionalmente, el grupo coloidal de dosis baja mostraba un aumento estadísticamente significativo a las 24 horas después de la dosificación en comparación con los valores anteriores a la dosificación para la presión arterial pulmonar media. Este aumento se consideró clínicamente significativo. Los aumentos de la presión sanguínea arterial sistémica, sistólica y diastólica 60 minutos después de la dosificación de sustituto de la sangre de Hb, en comparación con los valores anteriores a la dosificación, eran un efecto del fármaco directo del sustituto de la sangre de Hb. La presión diastólica permaneció sin cambios en los grupos de control coloidal lo que era probablemente un resultado de la resistencia vascular periférica disminuida.
No se encontraron diferencias significativas entre los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb y los de control para la presión arterial sistólica pulmonar a los 60 minutos o a las 24 horas después de la dosis. Por el contrario, las presiones arteriales pulmonares diastólica y media eran significativamente diferentes con respecto a los efectos de volumen, fármaco, y dosis a los 60 minutos después de la dosificación, pero no a las 24 horas.
La hemoglobina total disminuyó aproximadamente cuatro veces o más con la extracción de sangre. Los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb mostraron un aumento dependiente de la dosis en la inmunoglobulina total en comparación con los grupos de control coloidales correspondientes a los 60 minutos y a las 24 horas después de la dosificación.
Las concentraciones de hemoglobina en plasma aumentaron de forma significativa de manera dependiente de la dosis en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb en comparación con los grupos de control coloidales correspondientes a los 60 minutos y a las 24 horas después de la dosificación. Los aumentos en las concentraciones de plasma y hemoglobina total después de la dosificación en todos los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb, en comparación con sus controles coloidales correspondientes, eran atribuibles al contenido de hemoglobina del sustituto de la sangre de Hb. El aumento significativo dependiente de la dosis persistió durante 24 horas, lo que correlacionaba con el aumento persistente en el contenido de oxígeno arterial.
En resumen, la respuesta al tratamiento con el sustituto de la sangre de Hb fue lineal, es decir, a los 60 minutos después de la dosificación, cuanto mayor era la dosis del sustituto de la sangre de Hb mayor era la mejora en el suministro de oxígeno y los parámetros hemodinámicos en comparación con los controles coloidales correspondientes. El contenido de oxígeno arterial sostenido y los síntomas clínicos normales, mientras se respiraba aire ambiental, apoyan el efecto biológico benéfico del sustituto de la sangre de Hb que dura 24 horas en los grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb a la dosis de 30 ml/kg y 45 ml/kg. La eliminación del sustituto de la sangre de Hb probablemente explica los cambios observados en el suministro de oxígeno y en los efectos hemodinámicos a las 24 horas después de la dosificación. En conclusión, los resultados de este estudio apoyan la selección de una dosis que varía de 30 a 40 ml/kg. Estos dos grupos de dosificación mostraron diferencias estadísticamente significativas con respecto a los grupos de control coloidales en los parámetros de eficacia, y la respuesta a la dosis fue lineal.
El fundamento clínico de este intervalo de dosificación se basa en el hecho de que un perro gravemente anémico (por ejemplo, hematocrito inferior al 50% con síntomas clínicos marcados) se beneficiaría de una dosis mayor como se demuestra mediante la respuesta a dosis lineal del contenido de oxígeno arterial y el suministro de oxígeno mejorados. Sin embargo, una dosis más prudente podría ser indicada para un perro que puede estar predispuesto a la sobrecarga de volumen intravascular. El aumento transitorio dependiente de la dosis en la presión de la porción arterial pulmonar y las presiones arteriales pulmonares observado 60 minutos después de la dosificación en grupos tratados con el sustituto de la sangre de Hb limitaría el uso de una dosis mayor en esta población de perros. Por lo tanto, un intervalo de dosificación de 30-45 ml/kg sería eficaz en una amplia población de perros en la que están definidos el grado de anemia y estatus de volumen intravascular.
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Ejemplo 5
Estudio de la respuesta a la dosis humana
Este estudio se realizó para evaluar la seguridad y tolerancia de tasas en aumento de administración intravenosa de sustituto de la sangre de Hb (en lo sucesivo HBOL) sobre los parámetros hemodinámicos, neuroendocrinos y hematológicos en seres humanos. Los sujetos del ensayo eran machos adultos sanos normales (70-90 kg) entre las edades de 18-45 años. Durante el estudio, los sujetos de ensayo se sometieron a dietas isocalóricas controladas de carbohidratos al 55%, grasas al 30% (una proporción de grasas poliinsaturadas a saturadas de 2:1), proteínas al 15% y 150 mEq de sodio por día. La toma de líquidos era de al menos 3000 ml/día evitando las bebidas que contenían cafeína. También se evitó el uso concomitante de medicamentos. Además los sujetos de ensayo no usaron alcohol ni tabaco durante el estudio.
Los 12 sujetos estudiados, se dividieron en tres grupos de ensayo. En cada grupo de ensayo tres sujetos recibieron HBOL y uno sirvió como control, recibiendo Solución de Ringer Lactato. Cada grupo de ensayo tenía diferentes tasas de infusión de HBOL. El estudio se realizó como un único estudio ciego de tasas escalonadas durante un intervalo de treinta días.
En el día 1 del estudio, durante la fase de hospitalización, cada sujeto tenía un catéter arterial de pequeño calibre insertado en la arteria radial de la mano no dominante. El punto de inserción se lavó con una solución aséptica (alcohol y/o yodo) y después se inyectó por vía subcutánea una pequeña cantidad de solución anestésica de lidocaína al 1%-2% en el sitio de la arteria radial. El catéter arterial se insertó para controlar la presión sanguínea y para facilitar las evaluaciones de gases sanguíneos. Una o dos horas después, todos los sujetos tenían un catéter intravenoso de gran calibre (aguja del calibre 16 en la fosa antecubital) colocado en una vena en un brazo. Cada sujeto tenía después una flebotomía de 750 ml (1,5 unidades) de retirada de sangre total en menos de 15 minutos, a la que seguía después una hemodilución isovolémica mediante la infusión de 2250 ml de lactato de Ringer durante un período de 2 horas.
Después se infundieron por vía intravenosa cuarenta y cinco gramos (346 ml) de HBOL usando una técnica estéril, en series a través de un filtro sanguíneo de 80 micrómetros convencional, un filtro de 5 micrómetros, y el catéter intravenoso de gran calibre en la vena del brazo, en cada sujeto en los grupos de ensayo 1, 2 y 3 a las tasas de 0,5 g/minuto, 0,75 g/minuto y 1,0 g/minuto, respectivamente.
Simultáneamente, cada sujeto tenía un control invasivo mediante un catéter en la arteria radial, ensayos de la función pulmonar serial, evaluación de la función cardiaca y ensayos múltiples de hematología química y análisis urinario de laboratorio que se realizaban de forma rutinaria y frecuente durante las primeras 28 horas después de comenzar la infusión de HBOL.
Posteriormente, en la fase de paciente externo (Días 2-29), se tomaron diariamente estudios de laboratorio, signos vitales, ECG y sucesos médicos durante los primeros cuatro días después de la descarga y después a intervalos semanales durante un mes.
La hemodinámica era extraordinaria por unos valores generalmente más altos de la presión arterial sistólica, diastólica y media en los grupos tratados con HBOL (después de la infusión) que en los controles durante el Día 1. Aunque había una marcada variabilidad en los datos de la presión sanguínea en proporción a la actividad del paciente (por ejemplo, durante las comidas o cuando usaban el baño) y el ritmo diurno, los sujetos tratados con HBOL generalmente tenían valores para la presión sanguínea sistólica (aproximadamente 5-15 mm de Hg), presión sanguínea diastólica (aproximadamente 5-10 mm de Hg) y presión arterial media (aproximadamente 10 mm Hg) mayores que los controles solamente durante el transcurso del Día 1. Los valores tendían a alcanzar efectos pico entre las horas 8-12 con retorno al punto de referencia durante el sueño y después de la retirada del catéter arterial. El pulso estaba generalmente en aproximadamente 10 pulsaciones por debajo en todos los grupos tratados con HBOL en comparación con los controles durante el Día 1. El punto más bajo del descenso de pulso se observó en los primeros 15 minutos de la infusión. Los valores eran similares en todos los grupos de ensayo después de la hora 24.
El índice cardíaco disminuyó aproximadamente 1-2 l/min/m^{2} durante la primera hora de infusión y permaneció hasta 1 l/min/m^{2} más bajo que en los controles hasta la hora 4, y después retornó al punto de referencia en la hora 4. El índice cardíaco también aumentó durante los momentos de actividad del paciente (como anteriormente).
La resistencia periférica total era paralela a los cambios de presión sanguínea, sin embargo, los valores retornaban al punto de referencia en dos horas. El aumento transitorio en la presión sanguínea sistémica con un aumento en la resistencia periférica total y una disminución en el índice cardíaco no es inesperado. Es importante observar que no había diferencia en la fase de administración y la magnitud de estas respuestas hemodinámicas y que no se indicaba ninguna intervención.
Los ensayos de función pulmonar (incluyendo determinaciones múltiples de la espirometría y volúmenes pulmonares) y las mediciones del gas sanguíneo no eran extraordinarios. Lo que era importante observar era la capacidad de difusión potenciada que se observaba en los grupos tratados con HBOL. El aumento del 10-15% en la capacidad de difusión era estadísticamente significativo en comparación con una disminución del 10% en los grupos de control durante hasta 24 horas. Estos descubrimientos son particularmente importantes por causa de la magnitud de la flebotomía y la hemodilución que experimentaron todos los grupos.
En los estudios hematológicos, a diferencia de lo esperado, la disminución transitoria en la hemoglobina, hematocrito, el recuento de glóbulos rojos y las proteínas en el suero con los procedimientos de flebotomía y hemodilución, y los ensayos de hematología y química del suero de laboratorio no fueron extraordinarios. Las excepciones fueron el hierro y la ferritina en el suero que mostraron valores pico a las horas 6 y 48, respectivamente, después de que se administró la HBOL.
Las mediciones de la química del suero no fueron extraordinarias, con la excepción de un sujeto (Nº 10) que tenía aumentos transitorios en las transaminasas y lipasa del suero. Es importante observar que este sujeto no había tenido ningún suceso médico concomitante significativo clínicamente (por ejemplo, disfagia o dolor abdominal) en proporción al tiempo de elevación de estas enzimas. La etiología exacta de estas anormalidades de laboratorio no está clara, pero estudios previos sugieren que los espasmos subclínicos transitorios del esfínter de Oddi u otras porciones de los sistemas conductores hepatobiliares y pancreáticos pueden estar implicados. Es importante observar que estos cambios fueron transitorios (y no estuvieron acompañados por incomodidad abdominal) y sin secuelas aparentes. No se observó un cambio significativo en el sujeto 10 después de una exploración por ultrasonidos de la vesícula biliar después de la dosis.
El análisis urinario no fue extraordinario durante todo el estudio. No había hemoglobina urinaria detectable en los sujetos durante el estudio. Además, la eliminación de la creatinina era ligeramente superior, como se esperaba, durante el período de hemodilución), la proteína de unión a adenosina desaminasa urinaria, los electrolitos (sodio, potasio, cloruro), el hierro, la microalbúmina, NAG (N-acetil-beta-glucosaminidasa) y el nitrógeno en la urea urinaria no eran extraordinarios.
No se observaron cambios aparentes en la mayoría de los parámetros farmacocinéticos como una función de la tasa de administración. Se recogieron muestras sanguíneas secuenciales y muestras de orina acumulativas antes de y después del inicio de la infusión de HBOL para análisis cromatográfico de exclusión por tamaños (SEC) (filtración en gel) de la hemoglobina total y las fracciones de peso molecular aparente de hemoglobina. Solamente se observaron concentraciones de fracciones diméricas en plasma esporádicas que excluían cualquiera análisis farmacocinético. Las únicas diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) se observaron en el volumen del tetrámero de la distribución (disminuciones con aumentos en la tasa), la concentración máxima de tetrámero conseguida (aumentos con aumentos en la tasa) y el tiempo de la producción de la concentración máxima de tetrámeros (disminuciones con aumentos en la tasa).
Los sucesos médicos observados eran consecuentes con los descubrimientos esperados con relación a la flebotomía (por ejemplo, episodio vasovagal), ensayos de función pulmonar múltiple (aerofagia), eructos o "gas" abdominal), inserción del tubo arterial (por ejemplo, dolor u hormigueo en el sitio), o incomodidad abdominal (por ejemplo, asociada con la ingestión del suplemento de hierro). Aunque parecía haber un trasfondo de "gas" abdominal transitorio no específico, no había casos de dolor abdominal o disfagia. Además no había correlación de estos síntomas con cualquier alteración en las transaminasas o lipasas del suero.
En resumen, la HBOL era bien tolerada. Aunque había pequeños aumentos transitorios de la presión sanguínea y de la resistencia periférica total con una disminución en relación con el índice cardíaco durante las dos primeras horas de la infusión, la hemodinámica no era extraordinaria. El aumento de la capacidad de difusión era significativamente mayor en los grupos tratados con HBOL que en los controles durante las primeras 24 horas.
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Ejemplo 6
Efectos de HBOL en seres humanos en un ensayo de bicicleta estática graduado
Este estudio se realizó para evaluar la capacidad de esfuerzo de sujetos a los que se les había administrado una transfusión autóloga de HBOL. Los puntos finales específicos incluían la función pulmonar (por ejemplo, capacidad de difusión y niveles de ácido láctico y de pO_{2}), la hemodinámica (por ejemplo, ritmo cardíaco, índice cardíaco y presión sanguínea) y la tolerancia al ejercicio (por ejemplo, duración, trabajo y umbral anaeróbico). Los sujetos eran seis seres humanos macho, sanos, normales, edades de 18-45 años. Se sustituyó a un sujeto en el estudio debido a la no consecución de la obtención del volumen de flebotomía en menos de 15 minutos. El estudio se realizó como un estudio de cruce de dos vías de ciego único aleatorizado.
Todos los sujetos tenían flebotomía de 750 ml seguida de Lactato de Ringer [3:1] y/o una transfusión autóloga (ATX) o 45 g de HBOL. La ATX o HBOL se administró a 0,5 g/min durante 90 minutos. Los ensayos de esfuerzo en bicicleta estática se realizaron en el día antes de la flebotomía y aproximadamente 45 minutos después de la infusión de ATX o HBOL. Los mismos procedimientos se repitieron una semana después y los sujetos se cruzaron con el tratamiento opuesto.
En el día de las dosificaciones (Día 1 y 8), todos los sujetos tuvieron la inserción de un tubo arterial en una arteria radial, unida a la telemetría cardiaca y la cardiografía de impedancia y después flebotomía (PBX) de 750 ml de sangre total (< 15 minutos). Esto estaba seguido por una infusión de 2250 ml de lactato de Ringer (RL) durante dos horas (la fase de hemodilución isovolémica). Los sujetos recibieron después HBOL (45 g [aproximadamente 346-360 ml] a una tasa de 0,5 g/min durante 90 minutos) o una ATX (110-120 g de hemoglobina [aproximadamente 750 ml] a la misma tasa y duración que la HBOL). El BEST se realizó aproximadamente 45 minutos después del fin de cada infusión. Se realizaron de forma intensiva mediciones seriadas de los gases sanguíneos arteriales, la hematología, la química y la orina durante el período de 24 horas en los Días 1 y 8. Se realizó el seguimiento en serie en un régimen de paciente externo entre las dosis y durante un mes después de que toda la dosificación se completó.
Los sujetos eran capaces de esforzarse a niveles similares durante los períodos de HBOL y ATX. La toma de oxígeno (VO_{2}) y la producción de dióxido de carbono (VCO_{2}) en el umbral anaeróbico eran prácticamente idénticas. El esfuerzo real en METS, vatios, pulso (como un % del pulso máximo), tiempo hasta el umbral anaeróbico, volumen tidal (VT) y ventilación por minuto (VE) también eran similares. Los valores de gases sanguíneos arteriales también eran similares durante los períodos de HBOL y ATX. Las pequeñas reducciones en pH y bicarbonato con aumento en el ácido láctico son coherentes con los descubrimientos esperados en el umbral anaeróbico. Los resultados de estos ensayos de bicicleta mostraron que la capacidad de esfuerzo (definida como el tiempo y el esfuerzo para alcanzar el umbral anaeróbico) eran similares en el punto de referencia y después de las infusiones de transfusión autóloga o HBOL. Específicamente, la hemodinámica era extraordinaria para valores ligeramente mayores (-5 mmHg) durante el período de HBOL para la presión arterial sistólica, diastólica y media. En relación con el aumento en la presión sanguínea había un aumento en la resistencia periférica total, generalmente en las primeras 4 horas. El índice cardíaco disminuyó durante el período de HBOL (-0,5 l/min/m^{2}). El pulso estaba entre aproximadamente 5-10 pulsaciones por debajo durante el período de HBOL que durante el período de ATX. Estos descubrimientos se han observado en los estudios de HBOL y han sido de poco interés clínico.
Los ensayos de la función pulmonar no eran extraordinarios excepto por un aumento del 14% por encima del punto de referencia en la capacidad de difusión después de la infusiones de ATX y HBOL. Los sujetos eran capaces de alcanzar capacidad de esfuerzo similar durante los periodos de HBOL y ATX. Las mediciones del gas sanguíneo arterial durante los picos de ejercicio (umbral anaeróbico) fueron similares en ambos periodos, pero la pO_{2} arterial tendía a ser más alta durante el periodo de HBOL. Los niveles de ácido láctico en el plasma eran inferiores durante el periodo de HBOL que durante el de ATX. Las mediciones en reposo de la técnica metabólica indicaban que el consumo de oxígeno, la producción de hidróxido de carbono y el gasto de energía metabólica fueron mayores durante el periodo de HBOL que durante el de ATX. La comparación como se ha mencionado anteriormente es de aproximadamente un gramo de HBOL a 3 gramos de ATX. La capacidad de difusión acoplada con las observaciones acerca de VO_{2} y VCO_{2} indican que se administra más oxígeno a nivel tisular por gramo de HBOL que de ATX. Comúnmente se cree que la capacidad de difusión varía directamente con el nivel de hemoglobina, sin embargo, hay una sugerencia que de 1 gramo de hemoglobina en el plasma puede aumentar la capacidad de difusión tanto como 3 gramos de hemoglobina de RBC.
Los estudios de laboratorio fueron notables por aumentos pequeños pero transitorios en ALT, AST, 5'-nucleosidasa, lipasa y creatina quinasa durante el periodo de HBOL. No había descubrimientos urinarios anormales.
Los estudios hemotológicos eran coherentes con los del Ejemplo 5.
Los sucesos médicos observados eran coherentes con los descubrimientos esperados relacionados con la flebotomía (por ejemplo episodio vasovagal), ensayos de la función pulmonar múltiple (eructo o "gas" abdominal) inserción de tubo arterial (por ejemplo, dolor u hormigueo en el sitio de inserción) o numerosas quejas habituales que pueden observarse en sujetos normales durante el transcurso de un mes (por ejemplo, dolor de cabeza, infección del tracto respiratorio superior o resfriado). Un sujeto (sujeto nº 105) que tenia "gas" abdominal y presión en el epigastrio medio, pero si disfagia sugiere otras quejas gastrointestinales que se han observado en estudios previos de HBOL. Se usó L-arginina como una medida terapéutica basada en el concepto de que la hemoglobina puede impedir la función del óxido nítrico endógeno (el óxido nítrico es un integrante de la relajación del músculo liso gastrointestinal, especialmente en el esófago y en los intestinos). L-arginina es el sustrato a partir del cual la óxido nítrico sintasa produce óxido nítrico. Teóricamente, si se tiene una reducción en óxido nítrico a partir de la hemoglobina (quizás uniendo hemo al óxido nítrico), entonces la administración de L-arginina puede ser beneficiosa. Aparentemente el sujeto consiguió un alivio marcado y transitorio de estos síntomas con la L-arginina durante aproximadamente 2 horas. Este no es un descubrimiento inesperado, puesto que la semivida en el plasma de la L-arginina es de aproximadamente una hora. Desafortunadamente, se produjeron algunos de los efectos secundarios (nauseas y vómitos) y la infusión se detuvo. Se prefirió administrarle dos dosis de un fármaco anticolinérgico antiespasmódico, hiosciamina. Esto continúo reduciendo aparentemente los síntomas de "gas" y presión abdominal. El sujeto no tuvo más que quejas o secuelas.
En resumen, HBOL estaba asociada con el suministro de oxígeno mejorado y la utilización durante el ejercicio y el descanso. HBOL produjo un espectro de hemodinámica, resultados de seguridad de laboratorio, farmacocinética y sucesos médicos, similar al que se había observado previamente. La intervención con L-arginina puede producir una inversión de los síntomas gastrointestinales, pero su uso estaba limitado por nauseas y vómitos. Sin embargo, el uso de terapia anticolinérgica puede ser valioso en el tratamiento para los síntomas gastrointestinales que se presentan.
Equivalentes
Los especialistas en la técnica reconocerán, o serán capaces de determinar usando solamente experimentación rutinaria, muchos equivalentes a las realizaciones específicas de la invención descritas en este documento. Estos y otros de dichos equivalentes pretenden abarcar las siguientes reivindicaciones.

Claims (10)

1. Un procedimiento para producir un producto de hemoglobina purificada, que comprende las etapas de:
(a)
introducir una solución de hemoglobina en una columna de cromatografía de intercambio aniónico; e
(b)
inyectar al menos una solución de tampón de acetato de tris(hidroximetil) aminometano en la columna, teniendo dicha solución tampón un pH inferior al de la columna, con lo cual se eluye de la columna un producto de hemoglobina purificada.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que se inyectan al menos dos soluciones tampón de acetato de tris(hidroximetil)aminometano de forma secuencial en la columna, teniendo cada una de dichas soluciones tampón un pH distinto, con lo cual la columna se somete a un gradiente de pH por etapas.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la columna se equilibra con al menos una solución tampón de acetato de tris(hidroximetil)aminometano antes de la elución del producto de hemoglobina.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que la columna se equilibra a un pH en un intervalo de
(a) Entre 8,2, y 8,6; o (b) Entre 8,2 y 8,4; o (c) teniendo un pH de 8,3
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que se inyectan al menos once volúmenes vacíos de columna de la solución tampón en la columna durante dicho equilibrado de la columna.
6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la columna se equilibra inicialmente a un pH en un intervalo de entre:
(a) más de 8,7; o (b) en un intervalo de entre 8,7 y 10,0; o (c) en un intervalo de entre 8,7 y 9,3; o (d) en un intervalo de entre 8,9 y 9,1
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la columna se equilibra inicialmente con acetato de tris(hidroximetil) aminometano.
8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto de hemoglobina se eluye con un tampón a un pH
(a) de menos de 8,2; o (b) en un intervalo de entre 6,5 y 7,5
9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de intercambio aniónico se selecciona entre el grupo constituido por un gel de sílice que contiene amina o amonio, gel de alúmina, gel de titanio, dextrano reticulado, agarosa, una poliacrilamida, un polihidroxietil-metacrilato o estiren divinilbenceno.
10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que el medio de intercambio aniónico es un gel de sílice que contiene amina o amonio.
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