JP2008529550A - 赤血球の保存のための組成物及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、赤血球の保存のための水性組成物を提供する。前記組成物は、本質的には、アデニンと、デキストロースと、少なくとも1つの膜保護糖と、具体的に定義されたpH緩衝系を提供する。また、赤血球を保存するためのより優れた方法、並びに保存された赤血球のアポトーシス、溶血、及び再注入後のクリアランスを抑制すると同時に生存率、膜維持、及び回収率を増大させる方法をも提供する。これらの方法には、本発明の新規の組成物が使用される。
【選択図】図1
Description
このような工程は、「調節性容量減少」と呼ばれる。この工程の間にRBCに存在するチロシンホスファターゼ活性が阻害される、又はチロシン・キナーゼが活性化されると考えられる。これらの酵素は、RBCの膜に大量に存在することが示された(Zipser, Y. and Kosower, N. S. (1996) Biochem. J. 314:881; Mallozzi C. et al. (1997) FASEB J. 11 :1281)。RBC膜のバンド3タンパクのリン酸化反応により、バンド3タンパクに結合しているホスホフルクトキナーゼ、アルドラーゼ、及びグリセロアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼが細胞質に放出されると考えられる(Harrison, M. L. et al. (1991) J. Biol. Chem. 266:4106; Cossins, A. R. and Gibson J. S. (1997) J. Exper. Biol. 200:343; Low, P. S. et al. (1993) J. Biol. Chem. 268:14627; Low, P. S. et al. (1995) Protoplasma 184:1961)。解凍経路にこれらの3つの酵素が作用すると、RBCによるグルコースの代謝が増加し、それにより、ATPの合成が増大し、RBC内のATPの濃度が増加すると考えられる。したがって、添加液組成物の調製の目的は、ATPの合成ができる限り高い率でできる限り長く維持されることである。
この実施例は、EAS−81(表1を参照)として表す本発明に係る添加液のある実施形態の性能の分析結果及び利点を説明するためである。EAS−81及びその比較対象であるAS−3(Nutricel, Pal Biomedical製造)は従来の容量で使用されており、一方、比較対象EAS−61及びEAS−76v6は希釈された状態及びさらに大きな容量で使用されている。EAS−81及びEAS−76v6は、両方とも重炭酸塩を含む。図1では、重炭酸塩を含む組成物は丸印で表されており、重炭酸塩を含まないものはダイアモンド印で表されている。容量の大きい組成物は塗りつぶされた印で表されており、従来と同じ容量の組成物は中空の印で表されている。本明細書で開示されている添加液の全ての容量は全血500mL当たりであり、添加液と全血との比は1:4.5である。
トリプルバッグ回収システム(triple-bag collection system)(品目番号 #127-23, Pall Corporation, East Hills, NY)内の70mLのCP2D溶液に標準ユニットの血液(500±55mL)を回収した。それぞれのユニットの白血球を内部白血球フィルターで除去した。遠心分離を5分間行い、血漿を65mLだけ残し、それ以外の血漿を除去し、表示した容量のAS又はEASを無菌的に加える。各ユニットを直立状態で10週間に1〜6℃で保存する(毎週の混合及び15mLのサンプル採取のときを除いて)。
白血球除去(全血からの白血球の除去)は、フローサイトメトリー法で確認する。全ヘモグロビン(Hb)濃度は、血液分析装置(Hematology Cell Counter System Series 9110+, Baker, Allentown, PA)で測定する。細胞の平均容積(Mean cell volume:MCV)は、RBCの数の測定及び保存懸濁液のミクロへマトクリット値で求める。「A micromodification of the Drabkin hemoglobin assay for measuring plasma hemoglobin in the range of 5 to 2000 mg/dl(Moore et al., Biochem Med 26:167-173, 1981)」(参照により本明細書に組み込まれるものとする)で記載されているように、上精Hbは、分光光度法を用いて改良ドラブキン・アセイ(modified Drabkin assay)で測定する。溶血のパーセンテージは、全Hbに対する遊離のHbの比及びヘマトクリット値を測定することによって求める。
本実施例は、従来の容量でEAS製剤を使用することでRBCを8週間保存することができ、かつその際には6週間の保存に使用される従来の溶液よりも、RBCの回収率が良く、溶血率が低く、RBCの膜がさらに維持されることを示すものである。
Claims (52)
- 赤血球を約1〜6℃で保存するための水性組成物であって、
前記組成物は、アデニンと、デキストロースと、少なくとも1つの非代謝性の膜保護糖と、pH緩衝系とを本質的に含んでおり、
前記pH緩衝系は、重炭酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、リン酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、ナトリウムカチオンを提供する少なくとも1つの物質とを含む生理学的に許容される緩衝剤の組み合わせを有し、
前記pH緩衝系は、1,3−DPGからの2,3−ジホスホグリセレート(DPG)の合成よりも解糖を優先する赤血球内の反応平衡を保存期間中に確立及び維持するのに十分な量の前記組成物が加えられる赤血球(RBC)懸濁液のpHを前記組成物が維持する働きをするのに十分な量で存在し、それによって、保存期間中に反応平衡でアデノシン三リン酸(ATP)合成が発生することを特徴とする水性組成物。 - 赤血球を約1〜6℃で保存するための水性組成物であって、
前記組成物は、アデニンと、デキストロースと、少なくとも1つの非代謝性の膜保護糖と、pH緩衝系とを本質的に含んでおり、
前記pH緩衝系は、重炭酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、リン酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、ナトリウムカチオンを提供する少なくとも1つの物質とを含む生理学的に許容される緩衝剤の組み合わせを有し、
前記pH緩衝系は、1,3−DPGからの2,3−ジホスホグリセレート(DPG)の合成よりも解糖を優先する赤血球内の反応平衡を保存期間中に確立及び維持するのに十分な量の前記組成物が加えられる赤血球懸濁液(RBC)のpHを前記組成物が維持する働きをするのに十分な量で存在し、それによって、保存期間中に反応平衡でアデノシン三リン酸(ATP)合成が発生し、
前記組成物は、外部由来の塩化物イオンを実質的に含まないことを特徴とする水性組成物。 - 赤血球の懸濁液であって、
請求項1に記載の組成物を含むことを特徴とする懸濁液。 - 請求項3に記載の懸濁液であって、
前記赤血球の懸濁液の直接注入を必要とする患者への直接注入に適切であることを特徴とする懸濁液。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記ナトリウムカチオンを提供する少なくとも1つの物質は、重炭酸ナトリウムと、リン酸2ナトリウムと、それらの組み合わせとから成る群から選択されることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記重炭酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質は、重炭酸ナトリウムであること特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記リン酸イオンを提供する少なくとも1つの物質は、リン酸ナトリウムと、リン酸2ナトリウムと、リン酸3ナトリウムと、それらの組み合わせとから成る群から選択されることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記リン酸イオンを提供する少なくとも1つの物質は、リン酸2ナトリウムであることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記生理学的に許容される緩衝剤の組み合わせは、水素と、カリウムと、アンモニウムと、マグネシウムと、それらの組み合わせとから成る群から選択される生理学的に許容されるカチオンを提供する少なくとも1つの物質をさらに含むことを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記少なくとも1つの非代謝性の膜保護糖は、マンニトールであることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
約200〜310mOsmのオスモル濃度を有することを特徴とする組成物。 - 請求項11に記載の組成物であって、
前記オスモル濃度は、約221〜280mOsmであることを特徴とする組成物。 - 請求項12に記載の組成物であって、
前記オスモル濃度は、約270mOsmであることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
約8〜9のpHを有することを特徴とする組成物。 - 請求項14に記載の組成物であって、
前記組成物のpHは、約8.2〜8.8であることを特徴とする組成物。 - 請求項15に記載の組成物であって、
前記組成物のpHは、約8.4〜8.6であることを特徴とする組成物。 - 請求項16に記載の組成物であって、
前記組成物のpHは、約8.5であることを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記緩衝系は、6週間の保存期間中に6.5〜7.2の間のpHで少なくとも2mEq増加する組成物が加えられる前記赤血球(RBC)懸濁液において緩衝能力を有することを特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記組成物が加えられた前記赤血球(RBC)懸濁液のpHを約6.4〜7.4の間に維持する働きがあること特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記組成物が加えられた前記赤血球(RBC)懸濁液のpHを約7.0〜7.2未満の間に維持する働きがあること特徴とする組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、
前記組成物が加えられた前記赤血球(RBC)懸濁液のpHを約7.1よりも高く、7.2よりも低い値に維持する働きがあることを特徴とする組成物。 - 請求項5に記載の組成物であって、
約1〜3mMのアデニンと、約20〜115mMのデキストロースと、約15〜60mMの非代謝性の膜保護糖と、約20〜130mMの重炭酸ナトリウムと、約4〜20mMのリン酸2ナトリウムとを含むことを特徴とする組成物。 - 請求項22に記載の組成物であって、
約2mMのアデニンと、約60〜100mMのデキストロースと、約40〜60mMの非代謝性の膜保護糖と、約22〜40mMの重炭酸ナトリウムと、約7〜15mMのリン酸2ナトリウムとを含むことを特徴とする組成物。 - 請求項23に記載の組成物であって、
約2mMのアデニンと、約80mMのデキストロースと、約55mMの非代謝性の膜保護糖と、約26mMの重炭酸ナトリウムと、約12mMのリン酸2ナトリウムとを含み、さらに、約8.5のpHを有することを特徴とする組成物。 - 赤血球(RBC)を保存期間中に保存する方法であって、
(a)保存するRBCと血漿とを含む採取された全血のサンプルを抗凝固液と混合し、それによって、採取された全血の懸濁液を作成するステップと、(b)血漿を除去し、RBCを濃縮するために前記採取された全血を処理し、それによって、濃厚RBCを作成するステップと、(c)前記濃厚RBCを、約35〜70容量%のRBCを有するRBC懸濁液を作成するのに十分な量の水性組成物と混合するステップと、(d)前記RBC懸濁液を約1〜6℃に冷却するステップと、(e)前記冷却したRBC懸濁液を血液銀行の標準的な方法にしたがって保存するステップとを含み、
前記水性組成物は、アデニンと、デキストロースと、少なくとも1つの非代謝性の膜保護糖と、pH緩衝系とを本質的に含んでおり、
前記pH緩衝系は、重炭酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、リン酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質と、ナトリウムカチオンを提供する少なくとも1つの物質とを含む生理学的に許容される緩衝剤の組み合わせを有し、
前記pH緩衝系は、1,3−DPGからの2,3−ジホスホグリセレート(DPG)の合成よりも解糖を優先する赤血球内の反応平衡を保存期間中に確立及び維持するのに十分な量の前記組成物が加えられる前記赤血球(RBC)懸濁液のpHを前記組成物が維持する働きをするのに十分な量で存在し、それによって、保存期間中に反応平衡でATP合成が発生することを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記RBC懸濁液は、前記RBC懸濁液の直接注入を必要とする患者への直接注入に適切であることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記少なくとも1つの非代謝性の膜保護糖は、マンニトールであることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記ナトリウムカチオンを提供する少なくとも1つの物質は、重炭酸ナトリウムと、リン酸2ナトリウムと、及びそれらの組み合わせとから成る群から選択されることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記重炭酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質は、重炭酸ナトリウムであることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記リン酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質は、リン酸ナトリウムと、リン酸2ナトリウムと、リン酸3ナトリウムと、及びそれらの組み合わせからと成る群から選択されることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記リン酸アニオンを提供する少なくとも1つの物質は、リン酸2ナトリウムであることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記生理学的に許容される緩衝剤の組み合わせは、H+と、カリウムと、アンモニウムと、マグネシウムと、それらの組み合わせとから成る群から選択される生理学的に許容されるカチオンを提供する少なくとも1つの物質をさらに含むことを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、約200〜310mOsmのオスモル濃度を有することを特徴とする方法。 - 請求項33に記載のRBCを保存する方法であって、
前記オスモル濃度は、約221〜280mOsmであることを特徴とする方法。 - 請求項34に記載のRBCを保存する方法であって、
前記オスモル濃度は、約270mOsmであることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、約8〜9のpHを有することを特徴とする方法。 - 請求項36に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物のpHは、約8.2〜8.8であることを特徴とする方法。 - 請求項36に記載のRBCを保存するための方法であって、
前記組成物のpHは、約8.4〜8.6であることを特徴とする方法。 - 請求項36に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物のpHは、約8.5であることを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記緩衝系は、6週間の保存期間中に6.5〜7.2の間のpHで少なくとも2mEq増加する前記組成物が加えられる赤血球(RBC)懸濁液において緩衝能力を有することを特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、前記組成物が加えられた赤血球(RBC)懸濁液のpHを約6.4〜7.4の間に維持する働きがあること特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、前記組成物が加えられた赤血球(RBC)懸濁液のpHを約7.0〜7.2未満の間に維持する働きがあること特徴とする方法。 - 請求項25に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、前記組成物が加えられた赤血球(RBC)懸濁液のpHを約7.1よりも高く、7.2よりも低い値に維持する働きがあることを特徴とする方法。 - 請求項28に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、約1〜3mMのアデニンと、約20〜115mMのデキストロースと、約15〜60mMの非代謝性の膜保護糖と、約20〜130mMの重炭酸ナトリウムと、約4〜20mMのリン酸2ナトリウムとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項44に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、約2mMのアデニンと、約60〜100mMのデキストロースと、約40〜60mMの非代謝性の膜保護糖と、約22〜40mMの重炭酸ナトリウムと、約7〜15mMのリン酸2ナトリウムとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項45に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物は、約2mMのアデニンと、約80mMのデキストロースと、約55mMの非代謝性の膜保護糖と、約26mMの重炭酸ナトリウムと、約12mMのリン酸2ナトリウムとを含み、さらに、約8.5のpHを有することを特徴とする方法。 - 請求項45に記載のRBCを保存するの方法であって、
前記組成物と前記採取された全血との比は、それぞれ約1:4.5であることを特徴とする方法。 - 請求項45に記載のRBCを保存する方法であって、
前記組成物の容量は約110mLであり、前記採取された全血の容量は500mLであることを特徴とする方法。 - 保存期間中に赤血球(RBC)の膜維持を向上する、及びRBCのアポトーシスを抑制する方法であって、
前記RBCを、請求項1に記載の組成物が加えられた懸濁液に保存期間中に保存するステップを含むことを特徴とする方法。 - 保存期間中に赤血球(RBC)の膜維持を向上する、及びRBCのアポトーシスを抑制する方法であって、
前記膜維持の指標は、保存期間終了の際のRBCにおける微小胞の濃度の測定値であり、前記微小胞の濃度は、約50〜75%減少することを特徴とする方法。 - 保存期間中に赤血球(RBC)の脆弱性を低下させる、及びRBCの溶血を抑制する方法であって、
前記RBCを、請求項1に記載の組成物が加えられた懸濁液に保存期間中に保存するステップを含むことを特徴とする方法。 - 保存期間後及びRBC注入を必要とする患者への注入後の赤血球(RBC)の生存能力を増大させる、並びに前記患者による前記RBCの注入後のクリアランスの程度を低下させる方法であって、
保存期間中に前記RBCを、請求項1に記載の組成物が加えられた懸濁液に保存するステップを含むことを特徴とする方法。
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