FI84135B - Foerlaengd lagring av roeda blodceller. - Google Patents

Description

841 35

Punaisten verisolujen pidennetty varastointi Tämä keksintö koskee punaisten verisolujen varastointia pääasiassa fysiologisesti luontaisessa tilassa. Tarkemmin sanottuna keksintö koskee uutta suspensioväliainetta ihmisen pu- o naisten verisolujen varastointia varten noin 4 C:ssa olotilassa, joka soveltuu verensiirtoon. Keksinnön mukainen uusi suspensioväliaine mahdollistaa punaisten verisolujen varastointia jän pidentämisen huomattavasti pitemmäksi kuin tähän asti on ollut mahdollista.

Punaisten verisolujen varastointi eli säilöntä suspensiovä- o liaineessa noin 4 C:ssa veripankkinormimenettelyn mukaan on hyvin tunnettua. Tietämän mukaan ei ole olemassa kirjallisuusviitteitä, joissa kerrotaan joko hypotonisen suspension tai läpitunkevien suolojen, esimerkiksi ammoniumsuolojen lisäämisen vaikutuksesta punaisten verisolujen säilyvyyteen.

On kuitenkin huomattu, että jatkuvassa jääkaappisäilytyksessä ihmisen punasoluille tapahtuu muodonmuutos, jossa kehittyy pieniä piikkejä, jotka lopuksi voivat muuttua pieniksi rakkuloiksi. Tämä vähentää punasolun pinta-alaa, minkä takia se oletettavasti muuttuu vähemmän taipuisaksi ja vähemmän kykeneväksi läpäisemään pernan suodatusjärjestelmän. Tämä johtaa vuorostaan siihen, että soluja poistuu kierrosta muutaman minuutin kuluessa verensiirrosta. Hyväksyttävät normit verensiirtoon kelpaaville punasoluille edellyttävät, että ainakin 70 % soluista täytyy olla mukana verenkierrossa 24 tuntia verensiirron jälkeen.

Esillä oleva keksintö poistaa tunnettuun menetelmään liittyvät rajoitukset ja pulmat. Arveltiin, että solujen pintajännityksen suurentaminen osmoottisella turvottamisella vaikuttaisi teoreettisesti piikkien syntyä rajoittavasti. Näin ollen kehitettiin suspensioväliaine, jolla on sopiva osmolaari- 2 841 35 suus ja läpäisevyys ja joka kykenee säilömään punaiset veri-o solut 4 C:ssa pitempänä ajanjaksona verensiirtoon sopivassa tilassa punaisten verisolujen (RBC) verensiirtoa varten vahvistettujen normien mukaisesti. Todettiin, että tiettyjen läpitunkevien yhdisteiden, kuten ammoniumsuolojen, mieluiitmin NH^Cl ja NH^COOCH^ , sisällyttäminen suspensioväliaineeseen ei vain kumoa alhaisen ionikonsentraation haitallista vaikutusta, vaan myös saa aikaan tietyt positiiviset vaikutukset, kuten jäljempänä lähemmin esitetään.

Keksinnön tarkoituksena on näin ollen saada aikaan suspensio- väliaine punaisia verisoluja varten, joka huomattavasti pi- o dentää suspendoitujen RBC:n varastointiaikaa 4 C:ssa samalla kun varastoitujen RBCtn verensiirtokelpoisuus säilyy.

Keksinnön tarkoituksena on on myös saada aikaan menetelmä o RBC:n varastoimiseksi pitemmän aikaa 4 C:ssa kuin tavanomaisen menetelmän mukaan samalla säilyttäen tällä tavalla varastoitujen RBC:n soveltuvuuden verensiirtoon ihmisessä.

Keksinnön muut tarkoitukset ja edut käyvät ilmi seuraavasta keksinnön selityksestä.

Edellä esitetyt ja muut keksinnön tarkoitukset, tunnusmerkit ja monet keksintöön liittyvistä eduista käyvät selvemmin ilmi seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää ihmisen RBC:n ATP-pitoisuutta (prosentteina o alkuperäisestä arvosta) varastointia jän 4 C:ssa funktiona eri suspensioväliaineissa, kuva 2 esittää prosentteina ihmisen RBC:n in vivo eloonjää- o mistä varastoinnin jälkeen en aikoja 4 C:ssa eri suspensioväliaineissa .

Sitoutumatta erityiseen teoriaan tai selitykseen edellytetään, että ei-toivottujen piikkien syntymisen ehkäisemiseksi 84135 3 RBCissa varastoitaessa jäähdytetyssä tilassa tavanomaisissa suspensioväliaineissa, saattaa olla tarpeen lisätä solujen pintajännitystä osmoottisella turvottamisella· Solut suspen-doidaan tämän vuoksi noin 180-220 mOsm (milli-osmolaariseen) väliaineeseen, erityisesti noin 200 mOsm väliaineeseen. Sus-pensioväliaineen pH pidetään alueella noin 6,8-7,2, mieluimmin noin 7,0. Koska tähän liittyy ionikonsentraation alenemista, joka aiheuttaisi suurempaa kalvon läpäisevyyttä, ylläpidetään solujen normaali ionikonsentraatio ainutlaatuisella seoksella käyttäen tiettyjä läpitunkevia ionisoituvia suoloja suspen-sioväliaineessa, jolloin suositeltavia tällaisia suoloja ovat ammoniumasetäätti ja ammoniumkloridi noin 10-200 mmoolin väkevyytenä, mieluimmin noin 50 mmoolin väkevyytenä. Tietenkin voidaan edullisesti käyttää muita sopivia kationeja kuin am-moniumia ja muita sopivia anioneja kuin asetaattia ja kloridia kunhan tällaiset suolat vastaavat keksinnön kriteerioita ja tarkoituksia. Esimerkkinä tällaisesta suolasta on metyy-liamiinihydrokloridi. Suspensioväliaineen muut aineosat ovat tavanomaisesti käytettyjä käsittäen kaliumfosfaatin, mannito-lin, adeniinin, naudan seerumialbumiinin, inosiinin, pyruvaa-tin, kaliumsitraatin ja glukoosin sopivina konsentraatioina, esimerkiksi glukoosin konsentraatio olisi noin 80-150 mmoolia, mannitolin noin 30-80 mmoolia, kaliumsitraatin noin 6-90 mmoolia, adeniinin noin 1-5 mmoolia. Yksi- ja kaksiemäksisen kaliumfosfaatin konsentraatiota säädetään pH:n pitämiseksi noin arvossa 6,8-7,2 noin 180-220 mOsmin suspensioväliainees-sa .

Sanonta "huomattavasti pidennetty" tai "jatkettu" varastointi ja sen tapaiset tarkoittavat yksinkertaisesti RBC:n elinvoimaista varastointia pitempänä ajanjaksona kuin on ollut mahdollista käyttäen aikaisemmin tunnettua veripankkimenettelyä ja tavanomaisia suspensioväliaineita.

Esillä olevan keksinnön mukaisen suspensioväliaineen tyypillinen koostumus käsittää vesiliuoksen, joka sisältää: 84135 4 glukoosia 110 mmoolia adeniinia 2 mmoolia mannitolia 55 nunoolia ammoniumkloridia 50 mmoolia kaliumsitraattia 7,9 mmoolia yksiemäksistä kaliumfosfaattia 25,8 nunoolia kaksiemäksistä kaliumfosfaattia 14,7 mmoolia.

Voidaan helposti valmistaa muita tällaisia seoksia kunhan pH on noin 7,0 ja osmolaarisuus on noin 200 mOsmm alueella.

Punasolut, jotka on erotettu plasmastaan komponenttien valmistuksen normaalissa tapahtumassa, suspendoidaan uudelleen likimain yhtä suureen tilavuuteen tätä suspensioväliainetta.

o + o

Solujen suspensio varastoidaan sitten noin 4 - 2 C:n lämpötilassa veripankkinormimenettelyn mukaan, joka on selostettu teoksessa "Clinical Practice of Blood Transfusion",

Petz & Swisher, Churchi11-Livingston publishers, N.Y. 1981, johon tässä viitataan. Teoksen luvussa 11, s. 281 esitetään tietoja tavanomaisella tekniikalla säilöttyjen RBC:n elinkelpoisuudesta .

Varastoitaessa tämän keksinnön mukaisessa suspensioväliai-neessa esiintyy adenosiinitrifosfaatin (ATP) karttuvaa lisääntymistä varastoinnin ensimmäisten neljän, viiden viikon aikana. ATP-pitoisuus on tavallisesti kytkeytynyt punasolujen eloonjäämiseen verensiirroon jälkeen. Neljän viikon jälkeen ATP-pitoisuus vaihtelee 115 %:sta niinkin suureen arvoon kuin 250 % keskiarvon ollessa 165 % alkuperäisestä arvosta, varastoinnin jatkuessa ATP-pitoisuus laskee tasaisesti saavuttaen alkuperäisen arvon noin 11 viikon kuluttua ja laskee 50 %:iin alkuperäisestä arvosta noin 16 viikossa.

Taulukossa 1 esitetään suspensioväliaineiden eri komponentit ja liuenneiden aineiden konsentraatiot, joissa väliaineissa punasoluja varastoitiin 16 viikkoon asti. On huomattava, että liuos n:o 20, joka on keksinnön mukainen suositeltava suspen-sioväliaine, säilyttää punasolujen ATP-pitoisuuden suurempana pitemmän aikaa kuin yksikään muu kokeiltu liuos, kuten kuvasta 1 käy ilmi.

5 84135 τ 3 ϋ r— οο r~ Γ'Γ^Γ'Γ^Γ^Γ^Γ'Γ'Γ^Γ^Γ^Ρ'Γ^Γ'Γ'νοΓ^Γ^Γ^Γ^ Ρ •Ρ 0) Η § °ΓΝ ° ο Ο Ο Ο οοοοοοοοοοοοοοο O Q η *3« Γ0 η η η η <ΝΜΠΜΓΟΜΓΟ(ΝΝ(Ν(Ν^Ο(ΝΜ(Ν 0 Ε

tn C

8 «% < t ej cn g cg s cg -h > g 5 m Q m m & H ot° cW> c#> fn cW>

f—I 00 CM 00 Q VD

(O

1—1 rH H1 rOU in oooltioo •n o LO to lo (N o o

3 K »· r- CM

r-H g o o tn υ 33 ooooooo •ri·^· irunm o r m o 3 ffi Mint-r-r-

-P Z

-P

J2 *H

3 I -P

Cp 3 -P oooooo oo w3 nrororonro nro

0 -H

n .¾

3 -H OOOOOO OOO

h 3 co nnnnnn nnn g S s g 6 5 en d G -h

3 Q G

< Λί -H

En _ Ή τ— *— τ— *— r- CNCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCM

1 S

Ti I (Ö 51 ^ en Q r" r^r^r^r^r^t— r^i r^r— r^i— r^c— r-~ r-~ ·· h, ^ S k U cm ^Τ'3,·π,'3''«3,·*3''3,''3'''3'·*3,'^}'''3,''3,·'3'^ι,·*τη·>3,^3,'3,^},'3' O ^ *— *— x— τ— *— x— x— *— *— r— x— *— x— x— τ— x— x— n CM '— x— x— *— + •H ^ en O oo cooooooooooooooooooooooooooooooo oo oo oo oo

TlS E inoooimninimmmnioininimmnimriion^iniOLnLn

l/l CM CM^^^CMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMcOt- CMCMCMCM

^j ^

O I -H

-P -Ρ -P

tn -H-P mcovDcoiiiocoooiDoiciuoujicoocncri o ooo 3 tn 3 k ^ ^ H I (o ^ *— τ— x— 00 00 CO 00 00 00 00 Γ"· I '00 00 00 00 00 Γ"- P" Γ'-σίΓ'-Γ'-Γ'- 3 g W >^^^10103103310 33333 t-~ δ -p •n c-p 0003333333333333333 3 3 3 3 3 P C rH 0003333333333333333 3 3 3 3 3 3 15 en rö

G -P

g cn IfJ ninoooooooooooooooooooo tl 3

£ S

O o i-CN3^33>M<J\0f-CM3'i33>3CJ\0'-N3^33

P P i-t-i-i-r-i-i-i-r-i-(N(NN(N(MCM(N

ti ti 6 84135

Kuvassa 1 esitetään ATP-arvot 4, 8, 10, 12, 14 ja 16 viikon jälkeen soluilla, jotka on suspendoitu a) isotoniseen ka-liumsitraatti-, fosfaatti-mannitoli-, glukoosi-, adeniini-liuokseen, joka vastaa liuosta n:o 7 taulukossa 1, b) samaan liuokseen kuin (a), johon on lisätty anunoniumasetäättia ja joka vastaa liuosta n:o 14 taulukossa 1, c) samaan liuokseen kuin (a), josta vähän ka 1iumsitraattia on poistettu sen tekemiseksi hypotoniseksi ja joka vastaa liuosta n:o 12 taulukossa 1, d) samaan hypotoniseen liuokseen kuin (c), johon on lisätty ammoniumasetaattia ja joka vastaa liuosta n:o 13 taulukossa 1, e) samaan hypotoniseen liuokseen kuin (c), johon on lisätty ammoniumkloridia ja joka vastaa liuosta n:o 20 taulukossa 1. Tulokset osoittavat, että on etuja sekä hypotonisuu-desta että ammoniumsuolojen lisäämisestä. Hypotonisuudesta johtuvat edut voidaan kytkeä piikkien syntymisen viivästymiseen, mutta syyt ATP-pitoisuuksien nousuun ovat tuntemattomat. Ei myöskään tunneta mekanismia, jolla keksinnön mukaiset am-moniumsuolat suspensioväliaineeseen lisättyinä lisäävät ATP-pitoisuutta.

Kuvassa 2 esitetään 24 tunnin in vivo eloonjääminen punasoluilla, jotka on varastoitu liuokseen (c) jopa 125 päivän a jänjaksoksi.

On huomattava, että on epätodennäköistä, että hypotoninen so-lususpensio, joka sisältää ammoniumkloridia, olisi hyväksyttävissä verensiirtoon. Tämän vuoksi suositellaan, että ennen verensiirtoa solut pitäisi sedimentoida linkoamalla ja sitten suspendoida uudelleen verensiirtoon kelpaavaan liuokseen ja sitten suorittaa verensiirto.

Tämän keksinnön mukaan varastoitujen RBC:n hemolyysi on noin 0,3-3,8.

Lienee selvää, että tässä esitetyt esimerkit ja sovellutus-muodot ovat tarkoitetut vain keksinnön havainnollistamiseksi ja että erilaiset muunnelmat tai muutokset tässä valossa tar- joituvat alan ammattimiehelle ja sisältyvät keksinnön ajatuk seen ja piiriin sekä oheisten patenttivaatimusten piiriin.

7 ö4Ί 35

Claims (8)

1. Suspensioväliaine punaisten verisolujen pitkäaikaista varastointia varten noin 4eC:ssa, tunnettu siitä, että suspensio koostuu olennaisesti noin 80-150 mmoolista glukoosia, 30-80 mmoolista mannitolia, 6-90 mmoolista ka-liumsitraattia, 1-5 mmoolista adeniinia ja 10-200 mmoolista ammoniumkloridia tai -asetaattia vesiliuoksena, jonka pH on noin 6,8-7,2 säädettynä fosfaattisuolalla ja osmolaari-suus noin 180-220 milliosmolaaria, jossa suspensiossa punaisia verisoluja voidaan varastoida elinvoimaisina.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suspensioväliaine, tunnettu siitä, että se sisältää noin 110 mmoolia glukoosia, 55 mmoolia mannitolia, 7,9 mmoolia kaliumsitraat-tia, 2 mmoolia adeniinia ja 50 mmoolia ammoniumkloridia tai -asetaattia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suspensioväliaine, tunnettu siitä, että pH pidetään noin arvossa 7,0 säätämällä pH sopivilla määrillä yksi- tai kaksiemäksistä kaliumfosfaattia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suspensioväliaine, tunnettu siitä, että osmolaarisuus on noin 200 mOsm.

5. Menetelmä punaisten verisolujen säilömiseksi pitempiä ajanjaksoja noin 4°C:ssa, tunnettu siitä, että verisolut suspendoidaan väliaineeseen, joka olennaisesti koostuu noin 80-150 mmoolista glukoosia, 30-80 mmoolista mannitolia, 6-90 mmoolista kaliumsitraattia, 1-5 mmoolista adeniinia ja 10-200 mmoolista ammoniumkloridia tai -asetaattia vesiliuoksena, jonka pH on noin 6,8-7,2 säädettynä fosfaattisuolalla ja osmolaarisuus noin 180-220 milliosmolaaria, joka suspensio mahdollistaa punaisten verisolujen varastoinnin elinvoimaisina.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensioväliaine sisältää noin 110 9 84135 nunoolia glukoosia, 55 mmoolia mannitolia, 7,9 mmoolia ka-liumsitraattia, 2 mmoolia adeniinia ja 50 mmoolia ammonium-kloridia tai -asetaattia.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että pH ylläpidetään noin arvossa 7,0 säätämällä pH sopivilla määrillä yksi- tai kaksiemäksistä kaliumfosfaattia.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että osmolaarisuus on noin 200 mOsm.