JP2013518615A - 一酸化窒素送達システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本願は、引用によりその全容が本明細書中に組み込まれている、2010年2月1日出願の先行の米国仮出願番号第61/300,425号の恩典を請求するものである。
本開示は、一酸化窒素を発生させ、かつ患者に送達するための、ベンチレータを備えた液体二酸化窒素(N2O4)を使用する移動式及び固定式の方法及びシステムに関する。
一酸化窒素(NO)は、ニトロシルラジカルとしても知られており、重要なシグナル伝達分子となり得るフリーラジカルである。例えば、NOは、血管の平滑筋を弛緩させ、これにより血管が拡張し、該血管を通る血流を増大させる。NOは、数秒の寿命で非常に反応性に富み、かつ迅速に体内で代謝されるため、これらの影響は、小さい生物学的領域に限定される。典型的には、NOガスは、窒素ガス(N2)で希釈され、ボンベに充填された気体の形態で供給される。この方式で送達される場合、NOはO2の存在下で二酸化窒素(NO2)に酸化されるため、NOガスのタンク中に、極微量の酸素(O2)も存在しないように注意を払わなければならない。NOとは異なり、100万分の1レベルのNO2ガスは、吸入されると非常に有毒であり、肺に硝酸及び亜硝酸を形成し得る。
一実施態様において、治療量の一酸化窒素を送達するためのシステムは、酸素及び/又は空気のガス混合物を送達するベンチレータ、四酸化二窒素を含む液体リザーバ、患者に送達されるガス供給に接続するように構成された該リザーバからの管、該管に連結された第1の容器であって、抗酸化剤の水溶液で飽和された表面活性物質を含む該容器、及び該第1の容器に連結された患者用インターフェイスを含み、ここで、第1の容器は、該患者用インターフェイスへの到達に先立って、二酸化窒素を一酸化窒素に変換する。空気の供給源は、窒素、酸素富化空気、又は実質的に純粋な酸素を含むことができる。リザーバは、希釈ガスを伴い又は伴わず、圧縮された二酸化窒素を含むことができる。容器はカートリッジを含むことができる。表面活性物質は、シリカゲル、活性チャコール(activated charcoal)、活性炭(activated carbon)、活性アルミナ、又は硫酸カルシウムであり得る。抗酸化剤は、アスコルビン酸、αトコフェロール、又はγトコフェロールなどの還元剤であり得る。患者用インターフェイスは、マウスピース、フェイスマスク、若しくは完全密封型フェイスマスクであるか、又は気管挿管によるものであってよい。
一酸化窒素(NO)は、ニトロシルラジカルとしても知られており、肺血管における重要なシグナル伝達分子であるフリーラジカルである。一酸化窒素(NO)は、肺動脈圧の上昇によって引き起こされる肺高血圧を緩和することができる。低濃度、例えば、1〜100ppmの範囲の一酸化窒素(NO)の吸入により、肺血管の拡張によって迅速かつ安全に、哺乳動物における肺高血圧を低下させることができる。
ベンチレータ(Biomed社Crossvent 4+)を出る空気/酸素流に、NO2を直接注入した。1回換気量を1:2のI:Eで毎分20回の呼吸で1000mLに設定して、60L/分のピーク流量を有する20L/分の流量を達成した。送達されているNO2ガスの量は、N2O4リザーバの温度を制御することによって、及び単純なニードルバルブによって制御した。2つのGENOカートリッジは相当な容積を有し、ガス流を混合する役割も果たす。高速の化学発光検出器を使用して、NO応答を監視した。該NO検出器は、出願人自ら設計したものである。NO化学発光検出器は、TEAニトロソアミン分析器の一部から構築した。これは、真空ポンプによる圧力10mmHgで操作するオゾン-サンプルリアクターから構成される。オゾンとサンプルを、冷却した光電子増倍管の前のオゾン反応器で混合した。該光電子増倍管の応答を、NO濃度の測定値とした。該高速の鍵となったのは、真空下で操作すること、及びTEA分析器から取得した高速増幅器を有することであった。該機器の応答時間は、10ミリ秒であると決定付けられた。
Claims (26)
- 治療量の一酸化窒素を送達するシステムであって:
酸素及び/又は空気のガス混合物を送達するベンチレータ;
四酸化二窒素を含む液体リザーバ;
患者に送達されるガス供給に接続するように構成された該リザーバからの管;
該管に連結された第1の容器であって、抗酸化剤の水溶液で飽和された表面活性物質を含む該容器;及び
該第1の容器に連結された患者用インターフェイス;
を含み、該第1の容器が、該患者用インターフェイスへの到達に先立って、二酸化窒素を一酸化窒素に変換する、前記システム。 - 前記空気の供給源が、窒素、酸素富化空気、又は実質的に純粋な酸素を含む、請求項1記載のシステム。
- 前記リザーバが、希釈ガスを伴い又は伴わずに、圧縮された二酸化窒素を含む、請求項1又は2記載のシステム。
- 前記リザーバに取り付けられた加熱要素を更に含む、請求項1〜3のいずれか一項記載のシステム。
- 前記リザーバ及び前記管に連結されたバルブを更に含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のシステム。
- 前記リザーバ及び前記空気の供給源に連通したガス混合器を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項記載のシステム。
- 前記管が、約25μm以下の口径を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載のシステム。
- 前記管が、10μm以下の口径を有する、請求項1〜7のいずれか一項記載のシステム。
- 治療量の一酸化窒素を送達するシステムであって:
酸素及び/又は空気のガス混合物を送達するベンチレータ;
希釈ガス中にNO2を含むガスボンベ;
該ガスボンベに接続するように構成された流量レギュレータ及びバルブ;
第1の容器であって、抗酸化剤の水溶液で飽和された表面活性物質を含む該容器;並びに
該第1の容器に連結された患者用インターフェイス;
を含み、該第1の容器が、該患者用インターフェイスへの到達に先立って、二酸化窒素を一酸化窒素に変換する、前記システム。 - 前記ガスボンベが、800〜2000ppmのNO2を含む、請求項9記載のシステム。
- 前記容器が、カートリッジを含む、請求項1〜10のいずれか一項記載のシステム。
- 前記表面活性物質が、シリカゲル、活性チャコール、活性炭、活性アルミナ、又は硫酸カルシウムである、請求項1〜11のいずれか一項記載のシステム。
- 前記抗酸化剤が、アスコルビン酸、αトコフェロール、又はγトコフェロールである、請求項1〜12のいずれか一項記載のシステム。
- 抗酸化剤の水溶液で飽和された表面活性物質を含む第2の容器を更に含む、請求項1〜13のいずれか一項記載のシステム。
- 前記患者用インターフェイスが、マウスピース、フェイスマスク、若しくは完全密封型フェイスマスクであるか、又は前記患者用インターフェイスが、気管挿管器である、請求項1〜14のいずれか一項記載のシステム。
- 治療量の一酸化窒素を哺乳動物に提供する方法であって:
二酸化窒素を、ベンチレータから出た空気/酸素ガス流に注入すること;
該二酸化窒素を、抗酸化剤で被覆された表面活性物質に接触させて、ガス状二酸化窒素を一酸化窒素に周囲温度で変換すること;及び
治療量の一酸化窒素を哺乳動物に運ぶこと;
を含む、前記方法。 - 前記二酸化窒素が、リザーバ内に含まれる液体二酸化窒素から発生される、請求項16記載の方法。
- 前記リザーバが、約25μm以下の口径を有する管に連結される、請求項16又は17記載の方法。
- 前記リザーバ及び前記管に連結されたバルブを更に含む、請求項17記載の方法。
- 二酸化窒素を空気/酸素ガス流に注入することが、予め決定された用量の二酸化窒素を特定の温度で提供することを含む、請求項16〜19のいずれか一項記載の方法。
- 空気/酸素ガス流中の二酸化窒素の濃度を、該空気/酸素ガス流の流量を制御することによって、予め決定することを更に含む、請求項16〜20のいずれか一項記載の方法。
- 二酸化窒素を表面活性物質に接触させる前に、二酸化窒素と空気/酸素ガスとを混合することを更に含む、請求項16〜21のいずれか一項記載の方法。
- 前記表面活性物質が、シリカゲル、活性チャコール、活性炭、活性アルミナ、又は硫酸カルシウムである、請求項16〜22のいずれか一項記載の方法。
- 前記抗酸化剤が、アスコルビン酸、αトコフェロール、又はγトコフェロールである、請求項16〜23のいずれか一項記載の方法。
- 前記一酸化窒素を、哺乳動物による吸入の直前に、抗酸化剤で被覆された第2の表面活性物質と接触させることを更に含む、請求項16〜24のいずれか一項記載の方法。
- 前記二酸化窒素が、希釈ガス中の二酸化窒素を含む加圧されたガスボンベから導入される、請求項16〜25のいずれか一項記載の方法。
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