JP2018520765A - 体外血液処理のためのシステム及び方法 - Google Patents
体外血液処理のためのシステム及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018520765A JP2018520765A JP2017566024A JP2017566024A JP2018520765A JP 2018520765 A JP2018520765 A JP 2018520765A JP 2017566024 A JP2017566024 A JP 2017566024A JP 2017566024 A JP2017566024 A JP 2017566024A JP 2018520765 A JP2018520765 A JP 2018520765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrafiltrate
- blood
- recirculation circuit
- operates
- citrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
- A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
- A61M1/1698—Blood oxygenators with or without heat-exchangers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3413—Diafiltration
- A61M1/3417—Diafiltration using distinct filters for dialysis and ultra-filtration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3472—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate
- A61M1/3486—Biological, chemical treatment, e.g. chemical precipitation; treatment by absorbents
- A61M1/3489—Biological, chemical treatment, e.g. chemical precipitation; treatment by absorbents by biological cells, e.g. bioreactor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3672—Means preventing coagulation
- A61M1/3675—Deactivation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3679—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits by absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/24—Dialysis ; Membrane extraction
- B01D61/28—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3403—Regulation parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
- A61M1/3472—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration with treatment of the filtrate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/15—Detection of leaks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
- A61M2205/366—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling by liquid heat exchangers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/20—Blood composition characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
血液の細胞成分から限外ろ過液を分離すること、再循環回路内の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理すること、処理した限外ろ過液と細胞成分とを再び組み合わせること、及び患者へと全血を戻すことを概して含む、体外ろ過及び解毒システム及び方法を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2015年6月15日に出願された米国仮特許出願第62/175,891号、2015年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/199,821号及び2015年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/199,842号の35米国特許法第119条(e)に基づく優先権の恩典を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
本出願は、2015年6月15日に出願された米国仮特許出願第62/175,891号、2015年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/199,821号及び2015年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/199,842号の35米国特許法第119条(e)に基づく優先権の恩典を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
発明の分野
本発明は、概して代謝解毒に関し、より詳細には再循環回路を採用した体外血液ろ過及び解毒システム及び方法に関する。
本発明は、概して代謝解毒に関し、より詳細には再循環回路を採用した体外血液ろ過及び解毒システム及び方法に関する。
背景情報
血液処理は、治療的目的のために様々な血液成分を取り除くように行われてきた。血液処理方法の例は、腎機能不全を患う患者の血液から代謝老廃物を取り除くことができる血液透析を含む。患者からの血流は、これらの老廃物を取り除くためにろ過され、その後患者へと戻される。血漿交換の方法はさらに、幅広い種類の疾病状態を治療するために接線流膜分離を用いて血液を処理する。膜の孔サイズは、望ましくない血漿成分を取り除くよう選択され得る。血液はさらに、血液中に存在する生体成分を改変するために、生化学的反応を利用する様々な装置を用いて処理され得る。例えば、ビリルビンまたはフェノールなどの血液成分は、膜表面に結合させた酵素を越える血漿の体外循環によって糖化(gluconized)または硫酸化され得る。
血液処理は、治療的目的のために様々な血液成分を取り除くように行われてきた。血液処理方法の例は、腎機能不全を患う患者の血液から代謝老廃物を取り除くことができる血液透析を含む。患者からの血流は、これらの老廃物を取り除くためにろ過され、その後患者へと戻される。血漿交換の方法はさらに、幅広い種類の疾病状態を治療するために接線流膜分離を用いて血液を処理する。膜の孔サイズは、望ましくない血漿成分を取り除くよう選択され得る。血液はさらに、血液中に存在する生体成分を改変するために、生化学的反応を利用する様々な装置を用いて処理され得る。例えば、ビリルビンまたはフェノールなどの血液成分は、膜表面に結合させた酵素を越える血漿の体外循環によって糖化(gluconized)または硫酸化され得る。
遠心分離などの様々な技術は、血液細胞を、患者に戻す前に洗浄するために利用されてきた。そういった技術では、遠心分離機は、数回にわけて赤血球を分離及び洗浄するために用いられる。これは比較的時間がかかり、これを実行する装置は複雑であり、かつ高価であり得る。
現在用いられている技術は、例えば肝機能障害の患者を補助することに関しては概して不完全である。従来のシステム及び方法は、移植のための適合するドナー臓器が見つかるまで、または患者の本来の肝臓を健康な状態へと再生させ得るまでそういった患者を補助することに関する様々な問題に悩まされる。
本発明の実施形態は、再循環回路を採用する体外血液ろ過及び解毒のシステム及び方法を提供し、前述の、かつ様々な他の従来技術の欠点を克服する。
本発明の1つの態様に従って、システム及び方法は、急性肝疾患に関する複数の治療的適用のための肝臓補助を提供し、障害があるかまたは部分的な肝臓を健康な状態へと潜在的に再生すること、または、移植のための全ての、または一部の適切なドナー臓器が見つかるまで急性肝不全患者を補助することを可能にする。
本発明の態様は、限外ろ過液発生器と、生細胞を含む活性カートリッジ(バイオリアクタ)を有する再循環回路と、より速いクリアランス及び改善された治療のために限外ろ過液発生器から再循環回路へと低分子量成分の移動を増加させる拡散コンポーネントとを採用する、体外血液ろ過及び解毒のシステム及び方法を提供する。
1つの態様では、本発明は体外解毒システムを提供する。システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にするよう作動する拡散コンポーネントとを含む。実施形態では、拡散コンポーネントは、再循環回路内の限外ろ過液の流れと限外ろ過液発生器内の血液の流れとが半透過性膜によって分離され、血液の流れと限外ろ過液の流れとが半透過性膜の両側に沿って方向づけられるよう構成される。
本発明の態様は、アルブミン解毒コンポーネント(ADC)と、生細胞を含む活性カートリッジを有する再循環回路とを採用する、体外血液ろ過及び解毒システム及び方法を提供する。
1つの態様では、本発明は体外解毒システムを提供する。システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びアルブミン結合能力(ABiC)を向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)とを含む。本発明の態様は、限外ろ過液発生器と、生細胞を含む活性カートリッジ(バイオリアクタ)を有する再循環回路と、クエン酸塩注入口、及びシステムの流体からクエン酸塩を取り除くためのコンポーネントであって、それによってクエン酸塩抗凝固剤による患者の治療改善を可能にする、クエン酸塩注入口及びコンポーネントとを採用する、体外血液ろ過及び解毒のシステム及び方法を提供する。
1つの態様では、本発明は体外解毒システムを提供する。システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)クエン酸塩注入口と、(e)クエン酸塩除去のために作動可能なコンポーネントとを含む。実施形態では、コンポーネントはクエン酸塩吸収のための透析器または装置である。
さらに他の態様では、本発明は体外解毒を実行する方法を提供する。方法は、本開示の装置を通して対象の血液を循環させること、及び対象の循環系に血液を戻すことを含む。
発明の詳細な説明
本発明は、生体人工肝臓補助システムを利用するヒト肝臓細胞治療の実行を改善するための革新的概念に基づいている。本開示は、体外血液治療を必要とする対象に治療を行う際に、血液をろ過及び解毒するための改善されたシステムを提供する。
本発明は、生体人工肝臓補助システムを利用するヒト肝臓細胞治療の実行を改善するための革新的概念に基づいている。本開示は、体外血液治療を必要とする対象に治療を行う際に、血液をろ過及び解毒するための改善されたシステムを提供する。
本構成及び方法がさらに記述される前に、記述された特定のシステム、方法、及び実験状態は、そういったシステム、方法、及び状態が変化する可能性があるので本発明がそれらに制限されないことが理解されよう。本明細書の範囲は添付の特許請求の範囲によって限定されるため、本明細書に用いられる技術が特定の実施形態のみを記述する目的のためのものであり、限定することを意図するものではないことがさらに理解されよう。
本明細書及び添付の特許請求に用いられるように、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈が明らかに他のものを指し示していない限り、複数形の指示対象を含む。よって、例えば、「その方法」への言及は、この開示等を読むことで当業者に明らかとなる本明細書に記述されるタイプの1つ以上の方法、及び/またはステップを含む。
他に定義されない限り、本明細書に用いられる全ての技術用語及び科学用語は、本開示が属する当業者が通常理解するようなものと同様の意味を有する。本明細書に記述されるものと類似の、または同等のあらゆる方法及び材料が本発明の実行または検査に用いられ得るが、好適な方法及び材料がここでは記述される。
以下の専門用語、定義及び略称を適用する。
「アルブミン解毒コンポーネント(ADC)」という用語は、アルブミン結合能力(ABiC)を向上させるよう作動可能なコンポーネントを指す。いくつかの実施形態では、ADCは、米国特許第8,236,927号に記述されるような活性炭を有するフィルタまたはカラムといった活性炭を含む。ADCは、デキストランまたは長鎖アルキルエーテル(例えば、Lipidex−1000TM及び脂溶性SephadexTM LH−20−100)で置換されていてもよいヒドロキシアルコキシプロピル−デキストランといった改変デキストランを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ADCは、アルブミン結合毒素を隔離するか、凝固させるかまたは不活性化するよう作動可能な、表面に結合され得る細胞及び/または生体分子を含むバイオリアクタといった生体コンポーネントを含む。ADCは、カラム、容器、フィルタ等といったあらゆる適切な構成であってもよい。本発明の重要な利点は、アルブミンが実質的に構造的な変化をせず、かつADCを通って流れる自身の未変性コンホメーションを維持することである。よって、患者への返血の後、かなり高い活性が得られる。
「クエン酸塩除去のために作動可能なコンポーネント」という用語は、クエン酸封鎖剤を含む透析器またはフィルタといった、溶液からクエン酸塩を除去するよう作動可能な装置を指す。
「活性カートリッジ」という用語は、治療的適用及び解毒手順における有用性を有する細胞(例えば、C3A細胞株の細胞)を含有した中空繊維ベースのカートリッジを指す。
「血液回路」という用語は、2重内腔カテーテルに接続され、かつ血液を患者から血液制御ユニットへと至らせてまた患者に戻して循環させるよう作動する管の回路を指す。
「C3A細胞株」という用語は、ヒト肝芽腫細胞株HepG2のサブクローンを指す。いくつかの実施形態では、C3A細胞は、1つ以上の活性カートリッジの毛細管外空間に含まれ得る。C3A細胞株は、アメリカンタイプカルチャーコレクションにATCC番号CRL−10741として寄託されている。
「解毒装置」という用語は、流体の流れから特異的または非特異的分子の除去方法を提供するカートリッジ、容器、または他の装置を指す。例として、透析カートリッジ、吸着カートリッジ、またはフィルタが挙げられる。
「毛細血管外空間」(ECS)という用語は、活性カートリッジまたは限外ろ過液発生器の中空繊維の外側の空間を指す。活性カートリッジのECSは、C3A細胞を一般的に収容してもよい。
「毛細血管内空間」(ICS)という用語は、活性カートリッジまたは限外ろ過液発生器の中空繊維の内側の空間を指す。ICSは、全血または限外ろ過液流体のための流路である。
「再循環回路」という用語は、限外ろ過液流体のろ過、解毒、及び処理を一般的に可能にする回路を指し、いくつかの実施態様では、再循環回路は、一般的に貯蔵器、酸素供給器、及び1つ以上の活性カートリッジを包含する。
「膜間圧」(TMP)という用語は、膜を通過する圧力を指す。より詳細には、限外ろ過液発生器または他の膜性カートリッジの範囲内で、ICS内の平均圧力−ECS内の平均圧力である。限外ろ過の量は、カートリッジ膜を通過するTMPによって一般的に決定されてもよく、従ってTMPならびに限外ろ過の量及び速度は、一般的には限外ろ過ポンプの作動特性並びに限外ろ過液発生器に採用される膜の様々な物理的性質(例えば、孔サイズ及び表面領域)の関数であり得る。
「限外ろ過液」(UF)という用語は、限外ろ過液発生器の半透過性膜を通過してろ過された血漿液及び溶存高分子を指す。
「限外ろ過液発生器」(UFG)という用語は、「空の」活性カートリッジ(すなわち、治療的活性細胞を含まない中空繊維カートリッジ)を含むかまたはそのように具現化され、かつ細胞血液成分から血漿液(限外ろ過液)を分離するよう作動する装置を指す。中空繊維は、いくつかの実施態様では、例えば公称分子量カットオフ値がおおよそ100,000ダルトンの半透過性膜からできていてもよい。UFGの使用中、血液は中空繊維のICSを通って循環してもよく、血漿及び様々な高分子を含む限外ろ過液は、1つ以上の活性カートリッジを通って循環する再循環回路へと膜繊維壁を通り抜ける。
「限外ろ過」という用語は、限外ろ過液がUFGの半透過性膜を通過して全血から取り出される間の手順を一般的に指す。以下に記述されるいくつかの実施形態では、限外ろ過液ポンプは、限外ろ過生成の速度を制御してもよく、一方UFGの中空繊維膜の孔サイズは、膜を透過する限外ろ過液の量を制御してもよい。
ここで図面を参照すると、図1は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる米国特許第8,105,491号に記述されるような体外ろ過及び解毒システムの1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。図1に示されるように、システム10は概して、患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器(UFG)40を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路100と;UFG40に連結され、かつUFG40から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路50と;患者に再導入する前に、再循環回路50内の限外ろ過液と、血液回路100内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部15とを含む。図1にさらに示されるのは、再循環回路50内に配置された活性カートリッジ70及び酸素供給器60である。活性カートリッジ70は、限外ろ過液を処理するのに利用される。
UFGは概して、患者から得られた全血の細胞成分からUFを分離するよう作動する1つ以上の「空の」中空繊維カートリッジを含む。望まれる場合には代替的方法が血漿分離のために用いられ得る。例えば、遠心分離が用いられ得る。
本発明は、患者から入ってくる血漿内の血清アルブミン結合分子の濃度を低減することが、血清アルブミンの結合能力を向上させ、その結果例えば本発明のシステムといった生体人工肝臓補助システムを利用したヒト肝細胞治療実行の改善に繋がるという予測されなかった発見に部分的に基づいている。
ヒト血清アルブミンは、ヒトの血液中に見られ、血清タンパク質の約半分を構成するヒト血漿における最も豊富なタンパク質である。それはプレプロアルブミンとして肝臓内で生成され、ホルモン、脂肪酸、及び毒素になり得る物質を含む様々な他の化合物といった様々な生体分子を輸送する機能を持つ。血液回路内にアルブミン解毒化合物を取り込むことで、アルブミン結合能力(ABiC)は向上し、その結果、患者に戻される血液内の毒素を低減することができる。さらに、限外ろ過液が活性カートリッジに入る前に血清アルブミンを解毒することは、活性カートリッジ70に存在する細胞の数、増殖及び生存能力を増加させ、例えばそういった細胞による分泌タンパク質といった治療的因子の生成を同様に増加させる。
ABiCは、アルブミン分子の部位特異的結合機能を特徴付けるために測定される。本明細書に述べられるように、肝臓不全における低下したABiCは、増加したアルブミン結合毒素と関連があることが明らかになった。さらに実施例1で述べられるように、初代肝細胞を用いた実験では、アルブミン結合毒素の低減及びABiCの向上が細胞死滅を減らし、対応して細胞の生存能力を向上させるということがわかった。
従って、1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びABiCを向上させるよう作動可能なADCとを含む。
図2は、活性カートリッジ70の上流、かつUFG40の下流に配置されたADC80を含むシステム10の1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。
図3は、UFG40と再循環回路50の下流に配置されたADC80を含むシステム10の1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。
図2及び3の実施形態が活性カートリッジ70下流のADC80を含む一方、ADC80は、例えば、再循環回路50内の活性カートリッジ70の下流または再循環回路50の下流といった血液回路に沿ったあらゆるポイントで配置されてもよいことが予測される。1つの実施形態では、ADC80は、酸素供給器60の下流及び活性カートリッジ70の上流、または酸素供給器60と活性カートリッジ70両方における上流の再循環回路50内に配置される。
システムがADCを含む実施形態では、ADCは、ADCを通って流れる前のABiCと比較して、ABiCを、少なくとも約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、200、300、400、500、1000%またはそれ以上向上させるよう作動可能である。いくつかの実施形態では、ADCを通って流れる前のABiCと比較して、ABiCは、少なくとも約1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、10、20、30、40、50、75、100、250、500、1000、5000、10,000倍またはそれ以上向上する。さらに、ADCは、胆汁酸の総濃度を、約100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、5または1μmol/l未満またはそれ以下に低減するよう作動可能である。
ABiCは、当技術分野で既知のあらゆる方法を用いて計測されてもよい。1つの実施形態では、決定方法は、血漿サンプル内の特異的アルブミン結合マーカーの非結合画分の推定に基づいている。参照アルブミン溶液内の非結合マーカーの画分と比較することで、サンプルの部位特異的な結合能力は半定量的に示され得る。本発明の文脈内におけるABiCは、Klammt et al.(Z Gastroenterol 39:24〜27(2001))によって述べられたように決定される。最初に、アルブミン溶液におけるアルブミン濃度は、散乱測定(比濁法)によって決定され、溶液はその後希釈によって150μmol/lまたは300μmol/lのアルブミン濃度へと調節される。次に、アルブミン溶液の1容量には、アルブミンの結合部位II(ジアゼパム結合部位)に対して特異的な規定の濃度の蛍光マーカー(ダンシルサルコシン、Sigma Chemical)が等モル比で加えられ、かつ20分間25℃でインキュベートされる。インキュベーション後、未結合の蛍光マーカーは限外ろ過(Centrisart I、Sartorius Gottingen;除外サイズ:20000ダルトン)によって分離され、分離した溶液中の未結合蛍光マーカーの量が、蛍光分光法(Fluoroscan、Labsystems、フィンランド;励起:355nm;放出:460nm)によって決定される。蛍光を強めるために、未結合蛍光マーカーの溶液は150μmol/lまたは300μmol/lの濃度のリガンドフリーアルブミン(脂肪酸フリー;Sigma Aldrichから粉末形態にて)で補われる。サンプルアミノ酸溶液と同時に、同じ測定が参照アルブミンの対応する溶液に実行される。参照は、精製され、非リガンド化(deligandised)されたヒト血清アルブミン(BiSeKo、Biotest Pharma GmbH、ドライアイヒ、ドイツ)である。あるいは、アルブミンは、50件を超える健康な血液ドナーの血清プールから同様に取り出され得る(Deutsches Rotes Kreuz [ドイツ赤十字社]基準)。ABiCは、以下の方程式を用いて計算される。
Klammt et al.に従って、かつ上記の方程式を用いて測定されたABiCは、その結合部位の全てについてのアルブミンの絶対的結合能力は提供しないが、SudlowII結合部位(ジアゼパム結合部位)に結合するリガンドについての、参照アルブミンと比較した相対的結合能力を提供する。よってそれは100%を超える値を有し得る。特別な測定方法は、しかしながら、マーカーが結合部からとりわけ容易に放出されるため、ABiC内の最小変化をも計測するのにはより適切である。
本発明の方法における重要な利点は、重大な酸性化または変性方法の利用といった極端な状況下でもアルブミンが実質的に構造的な変化をせず、未変性コンホメーションを基本的に維持することである。よって、患者への注入後、改善された結合能力によって大幅な高活性が得られる。
本発明の1つの実施形態では、Klammt et al.に従って測定された、ADCによって生成された血液画分のABiCは、少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、さらに好ましくは少なくとも90%である。
本発明における特定の好適な実施態様では、ADCは活性炭を含む。活性炭は、例えば、カラムに詰められるか、または吸着剤の床として、懸濁液または粉末の形態であり得る素材として有利に用いられる。粉末内の活性炭粒子は、アルブミン溶液が吸着剤を通して十分な流量で流れることができるよう十分な大きさである一方、アルブミン溶液中のアルブミン分子が流れて通過する間に高頻度で活性炭粒子と直接表面接触するための十分な細さである粒子間チャネルを形成することが重要である。
あるいは、活性炭はさらに、例えば、セルロース、レジンまたは他の高分子繊維から形成された高分子マトリックスまたは開孔フォームといった多孔質体マトリックス内の吸着剤として組み込まれることができる。活性炭をマトリックスに組み込む時、マトリックスがアルブミン溶液を流し、かつアルブミン溶液と接するようになり得る方法でマトリックスが活性炭粒子を保持することができるよう注意すべきである。さらに、マトリックス素材の多孔性は、孔がアルブミン溶液を流して通すことができるようチャネルを形成できるようなものであるべきである。
1つの実施形態では、親水性のあるサポートマトリックスが用いられ、吸着剤を湿らすことができる。そういったサポートマトリックスは、例えば、セルロースまたは他の天然または合成的に生成された親水ポリマーを含むことができる。
活性炭自体は、マクロ孔(>25nm)、メソ細孔(1〜25nm)及び微細孔(<1nm)をその粒子内に有する多孔性素材であり、それにより活性炭は非常に大きな内部表面積を有する。これらの孔サイズは、モラセスナンバー(マクロ孔)、メチレンブルー吸着量(メソ細孔)及びヨウ素価(微細孔)によって活性炭に通常与えられる。内部表面積は、BETを用いて決定され、かつm2/g活性炭の単位で与えられる。活性炭は、分子をその孔に取り込みかつ表面結合によってその内部に留めるかまたは物質を固定する吸着媒体として一般的に知られている。高い多孔性及び内部表面積のおかげで、活性炭はその重量または外部容量と比較すると非常に高い吸着能力を有する。これは、これらの孔へと拡散することができる分子に依存する。
実施形態では、活性炭は、100〜400、好ましくは200〜300のモラセスナンバー(IUPAC)を有するよう選択される。それはさらに、1〜100g/100g活性炭、好ましくは10〜30g/100g活性炭のメチレンブルー吸着量(IUPAC)、500〜3000、好ましくは800〜1500のヨウ素価(IUPAC)、及び/または100〜5000m2/g活性炭(IUPAC)、好ましくは800〜1400m2/g活性炭の総内部表面積(BET)を有してもよい。
本明細書に述べられるように、活性カートリッジ70は、カートリッジを通過するUFにおいて治療的因子を連続的に分泌する生細胞を含む。活性カートリッジ70の細胞は、機能性について十分にイオン化されたカルシウムに依存している。クエン酸塩は、イオン化カルシウム(例えば、カルシウムイオン)に結合することで血流内の抗凝固剤として機能する。このように、従来のシステムは、システム内における局所的な抗凝固に対する全身性の抗凝固に(例えば、患者の体内で全身的に)限定される。系統的な抗凝固剤は、出血または不十分な抗凝固、及びそういった治療にマイナスとなるリスク便益比率に影響を与える早発凝固のリスクをあらわにする。
図1を参照すると、抗凝固のこの方法は、全身的または患者から入ってくる動脈ライン内でのいずれかで患者に与えられた全身性抗凝固剤に基づいている。ヘパリンの場合では、活性化部分トロンボプラスチン時間(aPtt)の全体的な延長を引き起こし、患者への出血リスクを増加させる、100から2000の間のユニット/時間が注入される。このように、問題点は、患者へ戻す血液を形成するよう用いられるUFが、凝固不能となることである。
本発明は、この問題点を解決し、システム内の局所的な抗凝固がクエン酸塩を用いて達成されるシステムを提供することである。例えば、クエン酸塩は、システム10の血液回路100へと適用され、続いてUFが患者へと再導入される前にUFから取り除かれる。イオン化カルシウムはまた、クエン酸塩が除去されかつUFが患者へと再導入されるときにUF内に導入される。
従って、1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)クエン酸塩注入口と、(e)クエン酸塩除去のために作動可能なコンポーネントとを含む。実施形態では、コンポーネントはクエン酸塩吸収のための透析器または装置である。
図4は、クエン酸塩注入口90及びクエン酸塩除去のために作動可能なコンポーネント85(この実施形態では透析器として示される)を含むシステム10の1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。図2のシステムは、コンポーネント85の下流及び活性カートリッジ70の上流にイオン化カルシウム注入口95を同様に含み、それによりUFが活性カートリッジを通過する前にカルシウムがUFに再導入されてもよい。
図5は、クエン酸塩注入口90及びクエン酸塩除去のために作動可能なコンポーネント85(この実施形態では透析器として示される)を含むシステム10の1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。図5のシステムはさらに、コンポーネント85の下流及び活性カートリッジ70の上流に第1イオン化カルシウム注入口95を含み、活性カートリッジ70の下流に活性カートリッジの細胞によって枯渇したイオン化カルシウムを補充するための第2イオン化カルシウム注入口95を含む。
様々な実施形態では、システム10は、例えば、クエン酸アニオンとさらに複合化され得かつコンポーネント85によってクエン酸塩が除去された後にUF内に補充されるべきカルシウム以外の陽イオン、例えばマグネシウムを注入するための1つ以上の注入口を含んでもよい。
様々な実施形態では、システム10は、イオン化カルシウム及び/またはクエン酸塩濃度を監視するために血液回路100に沿って配置された1つ以上のカルシウム及び/またはクエン酸塩センサを含んでもよい。センサは、イオン化カルシウム、クエン酸塩、及び/またはクエン酸カルシウムのレベルを検出するよう構成されてもよい。1つの実施形態では、システム10は、血液回路100に沿う各クエン酸塩注入口またはカルシウム注入口に隣接するセンサを含む。例えば、カルシウムセンサは、カルシウム注入口95の下流及び活性カートリッジ70の上流に位置していてもよい。さらに、カルシウムセンサは、活性カートリッジ70の下流及び接合部15の下流に位置していてもよい。
本明細書に用いられるように、「クエン酸塩」は、クエン酸(3つのプロトンと複合化されたクエン酸アニオン)、クエン酸アニオンを含む塩、及びクエン酸アニオンの部分的キャスタを含むあらゆる形態のクエン酸アニオンを指す。クエン酸アニオンは、有機トリカルボン酸塩である。Chemical Abstracts Registry No.77−92−2に割り当てられたクエン酸は、分子式HOC(CO2H)(CH2CO2H)2であり、かつ192.12g/molの式重量を有する。クエン酸塩(すなわち、クエン酸アニオンを含む塩)は、1つ以上の生理学的に許容される陽イオンと共存する1つ以上のクエン酸アニオンからなる。例示的な生理学的に許容される陽イオンは、プロトン、アンモニウム陽イオン及び金属陽イオンを含むが、これらに限定はされない。適切な金属陽イオンは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、及びマグネシウムを含むが、これらに限定はされず、ナトリウム及びカリウムが好ましく、かつナトリウムがより好ましい。クエン酸アニオンを含む組成物は、生理学的に許容される陽イオンの混合物を含んでもよい。
クエン酸塩は一般的に、プロトン及び/または例えば、UFから除去されるカルシウムまたはマグネシウムといった金属陽イオンと共存する。そういったクエン酸塩化合物の例は、クエン酸、クエン酸二水素ナトリウム、クエン酸水素二ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物、クエン酸二水素カリウム、クエン酸水素二カリウム、クエン酸カルシウム、及びクエン酸マグネシウムであるが、これらに限定はされない。
1つの実施形態では、クエン酸ナトリウムは、UFへと注入されるクエン酸アニオンのための供給源を提供する。クエン酸ナトリウムは、乾燥化学粉末、結晶、ペレットまたはタブレットの形態であってもよい。クエン酸またはクエン酸ナトリウムのあらゆる生理学的に許容される形態がUFへとクエン酸アニオンを導入するのに用いられてもよい。例えば、クエン酸またはクエン酸ナトリウムは、一水和物を含む水和物の形態であってもよい。
様々な実施形態では、システム10は、活性カートリッジに入るUF内のイオン化カルシウムのレベルを、約0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2mmol/l超またはそれ以上に維持するよう構成される。1つの実施形態では、システム10は、活性カートリッジに入るUF内のイオン化カルシウムのレベルを約0.8mmol/l超に維持するよう構成される。様々な実施形態では、システム10は、接合部15の下流の流体内のイオン化カルシウムのレベルを、約0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2mmol/l未満またはそれ以下に維持するよう構成される。様々な実施形態では、システム10は、接合部15の下流の流体内のイオン化カルシウムのレベルを約0.5mmol/l未満またはそれ以下に維持するよう構成される。
様々な実施形態では、クエン酸塩は、UFG40の前にUFへと、最大で約0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9または2.0mol/Lの量で注入される。カルシウム及びマグネシウム塩は、イオン化カルシウムとマグネシウムのバランスを保つように、クエン酸塩除去コンポーネント85の後にUFへと注入される。
この解毒システムは、おおよそ100kDのフィルタから来るUFを生成する。このように、毒素といった患者の血液に存在する低分子量物質の活性カートリッジの細胞による代謝は、例えば、患者から入ってくる血液から限外ろ過液が生成される比率といった限外ろ過率に限定される。米国特許第8,105,491号に開示され、図1に示されるような実際に利用されるシステムでは、限外ろ過率は約10〜60ml/分の間である。
図1に表されるものなどのシステムでは、UFG40を通ってろ過された血漿画分は、実質的には閉ループバイオリアクタである再循環回路50へと入り、ろ過液は、再循環回路50を出入りする流れと同じ流量で活性カートリッジ70を通って流れる。このように、活性カートリッジ70での代謝が100%であったとしても、UF内の毒素の最大クリアランスは10〜60ml/分である。アンモニアまたは乳酸といったいくつかの毒素では、これらのクリアランスでは解毒について肝臓を十分に補助しない。
本発明のシステムは、この問題点を解決し、活性カートリッジ70が毒素といった低分子量の小さい分子を除去するのに非常に効果的であり、肝臓の毒素のクリアランスが結果として60ml/分超になり得るという予測されなかった発見に基づいている。
従って、1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にするよう作動する拡散コンポーネントとを含む。
本システム10では、低分子量物質の物質移動における限界は、UFG40内に拡散コンポーネント110を含むことで増加する。図6は、UFG40を通って流れる血液から活性カートリッジ70を通過する再循環回路50を通過するUFの流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にする拡散コンポーネント110をさらに含む本発明のシステム10における1つの実施形態を説明する簡素化されたブロック図である。
実施形態では、UFG40及び拡散コンポーネント110は、再循環回路50内のUFの流れとUFG40内の血液の流れとが半透過性膜によって分離され、血液の流れとUFの流れとが半透過性膜の両側に沿って方向づけられるよう構成される。拡散コンポーネント110を通る膜に沿う再循環回路50内のUFの流れは、図6に示されるように、UFG40を通る血液の流れと逆方向であってもまたは同方向であってもよい。実施形態では、拡散コンポーネント110を通る膜に沿うUFの流れ(透析液の流れ)は、膜を越えて生成され再循環回路50に入るUFの流れ(ろ過液体の流れ)よりも大きい。例えば、再循環回路50内の膜に沿うUFの流れは、膜を越えて生成されるUFの流れよりも少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100倍またはそれ以上であってもよい。
この構成では、血液から出る物質の最大クリアランスは、UFG40を介するUF率によって制限されない。拡散コンポーネント膜を通る100%の透過性(ふるい100%)を持ち、活性カートリッジ70の細胞によって100%除去され得る低分子量物質では、この開示された実施形態におけるクリアランスは血流によって制限されず、例えば、約70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、500、100、1500、2000、2500、3000ml/分またはそれ以上など、血流に依存して60ml/分超であり得る。
実施形態では、システム10は、UFG40への流れが約150〜250ml/分に、再循環回路50を通る流れが約1500〜2500ml/分に、かつ接合部15の下流の流れが約10〜60ml/分になるよう構成される。これは、図6に示されるように血液ポンプ20を介して達成される。
実施形態では、拡散コンポーネント110は、既定の分子量カットオフ値をもつ半透過性膜を有する中空繊維フィルタを含む。いくつかの実施形態では、半透過性膜は、9,000、8,000、7,000、6,000、5,000、4,000、3,000、2,000、1,000、500または100ダルトンといった約10,000ダルトン未満の既定の分子量カットオフ値を有する。いくつかの実施形態では、半透過性膜は、約0.1、0.05、0.01、0.005、0.001、0.0005または0.0001μm未満の孔サイズを有する。
本明細書に用いられるように、低分子量物質は、9,000、8,000、7,000、6,000、5,000、4,000、3,000、2,000、1,000、500または100ダルトンといった、約10,000ダルトン未満の物質である。
1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部とを含み、かつ、血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にする拡散コンポーネント、アルブミン結合毒素を低減するよう及びABiCを向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)、ならびにクエン酸塩注入口及びクエン酸塩を除去するために作動可能なコンポーネント、のうちの1つ以上を含む。
1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にするよう作動する拡散コンポーネントと、(e)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びABiCを向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)とを含む。
1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にする拡散コンポーネントと、(e)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びABiCを向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)と、(f)クエン酸塩注入口と、(g)クエン酸塩を除去するために作動可能なコンポーネントとを含む。
1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)血液から再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にするよう作動する拡散コンポーネントと、(e)クエン酸塩注入口と、(f)クエン酸塩を除去するために作動可能なコンポーネントとを含む。
1つの態様では、システムは、(a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を患者から限外ろ過液発生器を通してまたその患者へと通わせるよう作動する血液回路と、(b)限外ろ過液発生器に連結され、かつ限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、(c)患者に再導入する前に、再循環回路内の限外ろ過液と、血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、(d)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びABiCを向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)と、(e)クエン酸塩注入口と、(f)クエン酸塩を除去するために作動可能なコンポーネントとを含む。
本発明のシステム10はさらに、UFGの上流の全血へとヘパリンを導入するのに用いられ得るヘパリン注入ポンプを含んでもよい。ヘパリン、酸性ムコ多糖類、またはそれらの様々な誘導体が、抗凝固効果を提供してもよく、他の抗凝固剤が解毒治療の性質及び様々な他のシステムパラメータに応じてとりわけ適し得ることが当業者に明らかとなろう。
前述のように、ヘパリン注入ポンプは、ヘパリンまたは類似の抗凝固剤をUFGの上流の血液回路へと供給してもよく、同様に、グルコース注入ポンプは、C3Aまたは他の活性細胞に栄養を与えるためにグルコースを再循環回路の上流のUFへと供給してもよい。いくつかの実施形態では、ポンプは、適切なセンサまたはセンサ入力、アクチュエータ、ならびにセンサ出力と制御信号に従って血液回路及び再循環回路をそれぞれ通る全流量に応じて流量を動的に調整するよう作動する制御電子機器を含んでもよい。全流量の表示は、例えば、回路内の様々な位置に配置された流量または圧力センサによって供給される出力から得られてもよい。
実施形態では、環流体内の気泡または他のガス状混入物を検出するために気体検出器が実装されてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、1つ以上の気体検出器が血液回路に組み込まれてもよく、かつ1つ以上の追加の気体検出器が再循環回路内の選択された位置に同様に組み込まれてもよい。当業者に既知のように、多くの適切な機械的ろ過システムが望ましくないガス状混入物を除去するために採用されてもよい。いくつかの実施形態では、1つ以上のそういったろ過システムは、1つ以上の気体検出器からの出力に応じて選択的に作動してもよい。従って、いくつかのハードウェアの描写が明確さのために省略されてきたが、本開示が気体及び他のガス状気泡の、流体システムからの、特に患者の静脈、またはその付近での検出及び除去が期待されることが明らかとなろう。
医療的または治療的処置の間、UFは中空繊維カートリッジの内腔(ICS)を通して送られてもよく、毒素、栄養素、グルコース、及び溶存酸素がUFから膜を越えてECSへと拡散でき、活性細胞がそれらを代謝する。アルブミン及び細胞によって生成された他のタンパク質と共に代謝産物は、患者へと戻るために膜を越えてUFへと拡散して戻ってもよい。
前述の、かつ本明細書において企図されるC3A細胞株は、ヒト肝芽腫細胞株HepG2のサブクローンであってもよい。例えば、C3Aといったこの親細胞株にのいくつかのサブクローンは、高アルブミン生産及びα−フェトプロテイン(AFP)生産といった肝特異的機能能力を示す。C3A細胞株は、そういった肝特異的機能性を実証し、かつ限定の目的ではない例示の目的でのみ本明細書に記述されている。その点では、本発明のシステム及びそのそれぞれのコンポーネントの利用は例示の目的でのみ本明細書に記述され、開示されたシステム及び方法が肝治療以外の状況における解毒及び治療的処置を促進してもよいことを当業者は認識することに留意されたい。本開示は、何らかの特定の細胞株を組み込む何らかの特定の適用に限定する意図はないものとする。
いくつかの実施形態では、活性カートリッジの中空繊維は、例えばアルブミンといった中分子量の分子が膜を越えることができるよう、70,000ダルトン超の公称分子量カットオフ値を有してもよい。C3Aまたは他の活性細胞によって生成された高分子は、ICSを通って循環するUFへと拡散可能であってもよく、同様に、アルブミン担持毒素は、ICSからECSを占有する活性細胞へと拡散可能である。
前述のように、ヘパリン注入ポンプは、ヘパリンまたは類似の抗凝固剤をUFG40の上流の血液回路へと供給してもよく、同様に、グルコース注入ポンプは、C3Aまたは他の活性細胞に栄養を与えるためにグルコースを再循環回路50の上流のUFへと供給してもよい。
実施形態では、血液ポンプ20は、適切なセンサまたはセンサ入力、アクチュエータ、ならびにセンサ出力と制御信号に従って血液回路100及び再循環回路50を通る全流量に応じて流量を動的に調整するよう作動する制御電子機器を備えてもよい。全流量の表示は、例えば、以下に述べられるように回路内の様々な位置に実質的に配置された流量または圧力センサによって供給される出力から得られてもよい。
血液抜き出し圧力は、血液回路100内で測定されてもよい。血液抜き出しは、流体圧力及び患者から血液ポンプ20への血液流出におけるあらゆる圧力変動を監視する。
再循環回路50は、血液ポンプ20、酸素供給器60及び1つ以上の活性カートリッジ70を概して含む。再循環回路は、1つ以上の追加的解毒装置を任意に含んでもよい。望まれる場合には、酸素供給器60及び活性カートリッジ70の位置は、任意に切り替えることができる。
酸素供給器60は、当該技術分野で既知の様々な膜酸素供給器のいずれか、または既知の原理に従って開発され、作動する他のタイプの酸素供給器を含むか、またはそこに具現化されてもよい。作動では、酸素供給器60は、活性カートリッジ70で実行する解毒または治療的プロセスにおいて利用するための酸素を供給してもよい。
前述のように、再循環回路50は、それぞれが中空繊維フィルタとして具現化されるかまたはそれを含んでもよい1つ以上の活性カートリッジ70を組み込んでもよい。従って、各活性カートリッジ70は、半透過性膜を採用する中空繊維の束を含んでもよい。これらの繊維の周囲では、UFがカートリッジを通して循環するような選択された方法でUFを処理するよう1つ以上のタイプの活性細胞が利用されてもよい。活性カートリッジ70における処理を促進する活性細胞の特性、量、密度、及び遺伝子的構成は、再循環回路50が採用されるシステム10の全機能性に応じて選択されてもよい。本明細書で述べられるように、システム10及び再循環回路50の例示的実施形態は、C3A細胞を組み込み、とりわけシステム10の望ましい利用及び除去するかまたは処理しようとする混入物の性質に基づいて存在する他の選択肢を組み込む。
システム10の作動中、回路50からのUFは、血液回路100に再導入する前に1つ以上の追加的フィルタまたは一連のフィルタを通過してもよい。
再循環回路50はさらに、例えば、逆流を防ぎ、再循環ポンプの吸引側と圧力側それぞれに調整された流量を提供するために弁アセンブリといった様々な他のコンポーネントを備えてもよい。いくつかの実施形態は、流量を正確に制御するよう選択的に調節されてもよい動的作動弁アセンブリを採用してもよいが、温度、圧力、または流量計といった適切なセンサ及び関連する電子機器制御ハードウェアは明確さのために図面の実施形態には示されていない。様々な技術及び流れ制御装置は一般に既知のものであり、本明細書に包含されることが当業者には明らかであろう。
治療中に活性細胞に供給される十分な酸素を確保するために、作動中、酸素供給器60は活性カートリッジ70の上流点にある再循環回路内に配置されてもよい。ガス流計(図示せず)がガス供給源と酸素供給器60の間に連結され、当該技術分野で既知のように、そういったガス流計は活性カートリッジ70に保持された治療的活性細胞を維持するための十分な酸素を確保する酸素供給器60に送る酸素量の調節を手助けし得ることがわかる。
システム10は連続的処理を提供するよう設計されてもよく、従って、1つ以上の補助バッテリまたは他の無停電電源装置がシステム10の様々な位置に供給されてもよい。
患者に全血を戻すことは、患者の健康状態及び内部血圧必要条件に従って弁アセンブリを利用するかまたは流量を調節することに関与してもよい。システム10は、正確な圧力制御または流れ調節を可能にする動的調節可能な弁アセンブリ、上流の圧力変動を血液流の逆行から防ぐ安全弁または逆流制限器、及びガス気流検出器及び除去機器または装置といった機能または接合部15の下流のハードウェアのいくつかまたは全てを採用するかまたは備えてもよい。
データ取得及び分析のために、1つ以上のインライン血液ガス分析器が活性カートリッジ70の上流または下流(または両方)に実装されてもよい。2つのガス分析器が上流と下流に配置された場合、活性カートリッジ70の上流側と下流側の両方からの酸素及びpH差異は、治療中に何度も治療的細胞機能の重要な測定を提供することができる。そういった測定は、複数のインライン分析器を用いてリアルタイムに行われてもよい。
以下の実施例は、本発明の実施形態をさらに説明するために提供されるが、本発明の範囲を限定する意図はないものとする。それらは、用いられ得る典型例である一方で、当業者に既知の他の製品、手法、または技術が代替的に用いられてもよい。
実施例1
アルブミン結合能力の向上
実験:アルブミン結合毒素を低減しかつABiCを向上させるためのチャコールフィルタでの治療の前後に、初代肝細胞を、肝不全の患者のヘパリン化された血漿で培養した。
アルブミン結合能力の向上
実験:アルブミン結合毒素を低減しかつABiCを向上させるためのチャコールフィルタでの治療の前後に、初代肝細胞を、肝不全の患者のヘパリン化された血漿で培養した。
アルブミン結合毒素の低減及びABiCの向上は、脂肪滴の形成(ミトコンドリア機能障害の指標として)を低減し、細胞内カルシウム上昇によるアポトーシスの指標としての「小疱形成」を低減し、かつ「生死」テストによって示される生存能力の向上をもたらした。
アルブミン結合毒素を低減しかつABiCを向上させるためのチャコールフィルタでの治療の前後に、初代肝細胞を、肝不全の患者のヘパリン化された血漿で培養した。治療前には「泡沫」細胞が観察された。これはアポトーシスの光学顕微鏡検査症状である「小疱形成」及び肝細胞内の複数の脂肪滴を示す。アルブミン結合毒素の低減及びそれによる血漿内の向上したABiCが、これらの症状を防ぐことが観察された(データは示さず)。
本発明は、例示の目的でのみ特定の実施形態に関連して説明され、詳細が述べられてきたが、限定を目的とするものではない。記述された例示的実施形態への様々な修正が本開示の範囲及び意図に含まれることが当業者に明らかとなろう。従って、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されると見なされることを意図する。
Claims (101)
- (a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を前記患者から限外ろ過液発生器を通してまた前記患者へと通わせるよう作動する血液回路と、
(b)前記限外ろ過液発生器に連結され、かつ前記限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び前記血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、
(c)前記患者に再導入する前に、前記再循環回路内の限外ろ過液と、前記血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、
(d)前記血液から前記再循環回路内の限外ろ過液の流れへと低分子量物質の増加した輸送を可能にするよう作動する拡散コンポーネントと
を備える、体外解毒システム。 - 前記再循環回路内の限外ろ過液の流れと前記限外ろ過液発生器内の血液の流れとが半透過性膜によって分離されて、前記血液の流れと前記限外ろ過液の流れとが前記半透過性膜の両側に沿って方向づけられるよう、前記拡散コンポーネントが構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記膜に沿う限外ろ過液の流れが、前記血液の流れと同方向であるかまたは逆方向である、請求項2に記載のシステム。
- 前記膜に沿う限外ろ過液の流れが、前記膜を越えて生成され前記再循環回路に入る限外ろ過液の流れよりも大きい、請求項2に記載のシステム。
- 前記再循環回路内の前記膜に沿う限外ろ過液の流れが、前記膜を越えて生成される限外ろ過液の流れよりも少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、または10倍大きい、請求項4に記載のシステム。
- 再循環導管からまた前記血液へと限外ろ過液を送り出す限外ろ過ポンプによって得られる能動的ろ過によって、運搬クロスフローがもたらされる、請求項5に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液が、最大で前記血液の流量の50%、30%、または25%の流量で送られる、請求項6に記載のシステム。
- 前記半透過性膜が、約1,000,000Da、500,000Daまたは120,000Da未満のカットオフ値を有する、請求項2に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、
前記限外ろ過液の処理を実施するよう作動する、活性細胞を含む活性カートリッジ
を備える、請求項2に記載のシステム。 - 前記限外ろ過液にグルコースを注入するよう作動するグルコースポンプをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液に酸素を添加するよう作動する酸素供給器を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記処理を監視するよう作動する血液ガス分析器をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液発生器の下流で前記限外ろ過液の組成を分析するよう作動する漏出検出器を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記血液回路が、既定の流量で前記血液を通わせるよう作動する血液ポンプを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液発生器が、中空繊維フィルタカートリッジを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが、既定の分子量カットオフ値を有する半透過性膜を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がアルブミンを透過させる、請求項16に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がフィブリノゲンの大半を透過させない、請求項17に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが合成繊維を含む、請求項15に記載のシステム。
- 前記合成繊維がポリスルホンである、請求項19に記載のシステム。
- 前記血液に抗凝固剤を注入するよう作動する抗凝固剤注入ポンプをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記抗凝固剤がヘパリンである、請求項21に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する加熱チャンバを備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する熱交換器を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、選択された流量で前記活性カートリッジを通して前記限外ろ過液を循環させるよう作動する再循環ポンプを備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記再循環ポンプによって維持される前記選択された流量が、前記血液回路内で維持される流量とは異なる、請求項25に記載のシステム。
- 前記導管接合部の上流で前記限外ろ過液をろ過するよう作動するフィルタをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記フィルタが中空繊維フィルタを含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記フィルタが、チャコールフィルタ、アンモニアトラップ、及び機械的フィルタのうちの1つまたは複数を含む、請求項28に記載のシステム。
- (a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を前記患者から限外ろ過液発生器を通してまた前記患者へと通わせるよう作動する血液回路と、
(b)前記限外ろ過液発生器に連結され、かつ前記限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び前記血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、
(c)前記患者に再導入する前に、前記再循環回路内の限外ろ過液と、前記血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、
(d)アルブミン結合毒素を低減するよう、及びアルブミン結合能力(ABiC)を向上させるよう作動可能なアルブミン解毒コンポーネント(ADC)と
を備える、体外解毒システム。 - 前記ADCが、前記ADCを通って流れる前のABiCと比較して、ABiCを、少なくとも50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、または100%またはそれ以上向上させる、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCが、胆汁酸の総濃度を50μmol/l、40μmol/l、30μmol/l、20μmol/lまたは10μmol/l未満に低減するよう作動可能である、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCが、前記限外ろ過液発生器の上流にある前記血液回路内に配置されている、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCが前記再循環回路内に配置されている、請求項30に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、
前記限外ろ過液の処理を実施するよう作動する、活性細胞を含む活性カートリッジ
を備える、請求項34に記載のシステム。 - 前記ADCが前記活性カートリッジの上流にある、請求項35に記載のシステム。
- 前記活性細胞がヒト肝芽腫細胞である、請求項35に記載のシステム。
- 前記活性細胞がC3A細胞である、請求項37に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液にグルコースを注入するよう作動するグルコースポンプをさらに備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液に酸素を添加するよう作動する酸素供給器を備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記処理を監視するよう作動する血液ガス分析器をさらに備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCが活性炭を含む、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCがチャコールフィルタである、請求項42に記載のシステム。
- 前記ADCが、前記限外ろ過液の上流にある前記血液回路内に配置されている、請求項43に記載のシステム。
- 前記ADCが生体アルブミン透析コンポーネントを含む、請求項30に記載のシステム。
- 前記ADCが、前記活性カートリッジの上流にある前記再循環回路内に配置されている、請求項45に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液発生器の下流で前記限外ろ過液の組成を分析するよう作動する漏出検出器を備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記血液回路が、既定の流量で前記血液を通わせるよう作動する血液ポンプを備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液発生器が、中空繊維フィルタカートリッジを含む、請求項30に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが、既定の分子量カットオフ値を有する半透過性膜を含む、請求項49に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がアルブミンを透過させる、請求項50に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がフィブリノゲンの大半を透過させない、請求項51に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが合成繊維を含む、請求項50に記載のシステム。
- 前記合成繊維がポリスルホンである、請求項53に記載のシステム。
- 前記血液に抗凝固剤を注入するよう作動する抗凝固剤注入ポンプをさらに備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記抗凝固剤がヘパリンである、請求項55に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する加熱チャンバを備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する熱交換器を備える、請求項30に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、選択された流量で前記活性カートリッジを通して前記限外ろ過液を循環させるよう作動する再循環ポンプを備える、請求項35に記載のシステム。
- 前記再循環ポンプによって維持される前記選択された流量が、前記血液回路内で維持される流量とは異なる、請求項59に記載のシステム。
- 前記導管接合部の上流で前記限外ろ過液をろ過するよう作動するフィルタをさらに備える、請求項60に記載のシステム。
- 前記フィルタが中空繊維フィルタを含む、請求項61に記載の前記システム。
- 前記フィルタが、チャコールフィルタ、アンモニアトラップ、及び機械的フィルタのうちの1つまたは複数を含む、請求項62に記載のシステム。
- (a)患者に連結されるように構成され、かつ血液を前記患者から限外ろ過液発生器を通してまた前記患者へと通わせるよう作動する血液回路と、
(b)前記限外ろ過液発生器に連結され、かつ前記限外ろ過液発生器から限外ろ過液を取り出すよう、及び前記血液の細胞成分とは独立に限外ろ過液を処理するよう作動する再循環回路と、
(c)前記患者に再導入する前に、前記再循環回路内の限外ろ過液と、前記血液回路内の細胞成分とを再び組み合わせるよう作動する導管接合部と、
(d)クエン酸塩注入口と、
(e)溶液からクエン酸塩を除去するよう作動可能なクエン酸塩除去コンポーネントと
を備える、体外解毒システム。 - 前記クエン酸塩注入口が、前記限外ろ過液発生器の上流にある前記血液回路内にある、請求項64に記載のシステム。
- 前記クエン酸塩除去コンポーネントが前記再循環回路内に配置されている、請求項65に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、
前記限外ろ過液の処理を実施するよう作動する、活性細胞を含む活性カートリッジ
を備える、請求項66に記載のシステム。 - 前記クエン酸塩除去コンポーネントが前記活性カートリッジの上流にある、請求項67に記載のシステム。
- 前記クエン酸塩が、前記活性カートリッジを通して処理される前に限外ろ過液から除去される、請求項68に記載のシステム。
- 前記クエン酸塩除去コンポーネントが、クエン酸塩を除去するよう作動可能な透析器またはクエン酸塩吸収装置である、請求項64に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液発生器が半透過性膜を含む、請求項64に記載のシステム。
- フィブリノゲンについての前記膜のふるい係数が、約30%、20%または10%未満である、請求項71に記載のシステム。
- 前記患者からの血液が、膜より後のクエン酸塩濃度を約0.8mmol/l、0.5mmol/lまたは0.35mmol/l未満に維持する速度でクエン酸塩によって抗凝固処理される、請求項72に記載のシステム。
- 前記クエン酸塩が、前記再循環回路内の活性カートリッジを通して処理される前に限外ろ過液から除去される、請求項73に記載のシステム。
- イオン化カルシウムを検出するためのセンサをさらに備える、請求項64に記載のシステム。
- イオン化カルシウム注入口をさらに備える、請求項75に記載のシステム。
- 前記センサ及び前記イオン化カルシウム注入口が、クエン酸塩を除去するよう作動可能な前記コンポーネントの下流にある、請求項76に記載のシステム。
- 前記活性細胞がヒト肝芽腫細胞である、請求項67に記載のシステム。
- 前記活性細胞がC3A細胞である、請求項78に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液にグルコースを注入するよう作動するグルコースポンプをさらに備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液に酸素を添加するよう作動する酸素供給器を備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記処理を監視するよう作動する血液ガス分析器をさらに備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液発生器の下流で前記限外ろ過液の組成を分析するよう作動する漏出検出器を備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記血液回路が、既定の流量で前記血液を通わせるよう作動する血液ポンプを備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記限外ろ過液発生器が、中空繊維フィルタカートリッジを含む、請求項64に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが、既定の分子量カットオフ値を有する半透過性膜を含む、請求項85に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がアルブミンを透過させる、請求項86に記載のシステム。
- 前記半透過性膜がフィブリノゲンの大半を透過させない、請求項87に記載のシステム。
- 前記中空繊維フィルタカートリッジが合成繊維を含む、請求項88に記載のシステム。
- 前記合成繊維がポリスルホンである、請求項89に記載のシステム。
- 前記血液に抗凝固剤を注入するよう作動する抗凝固剤注入ポンプをさらに備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記抗凝固剤がヘパリンである、請求項91に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する加熱チャンバを備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、前記限外ろ過液を既定の温度に維持するよう作動する熱交換器を備える、請求項64に記載のシステム。
- 前記再循環回路が、選択された流量で前記活性カートリッジを通して前記限外ろ過液を循環させるよう作動する再循環ポンプを備える、請求項67に記載のシステム。
- 前記再循環ポンプによって維持される前記選択された流量が、前記血液回路内で維持される流量とは異なる、請求項95に記載のシステム。
- 前記導管接合部の上流で前記限外ろ過液をろ過するよう作動するフィルタをさらに備える、請求項96に記載のシステム。
- 前記フィルタが中空繊維フィルタを含む、請求項97に記載のシステム。
- 前記フィルタが、チャコールフィルタ、アンモニアトラップ、及び機械的フィルタのうちの1つまたは複数を含む、請求項98に記載のシステム。
- 対象の血液を請求項1〜29、30〜63または64〜99のいずれか1項に記載の装置を通して循環させることを含む、体外解毒を実行する方法。
- 血液を対象から請求項1〜29、30〜63または64〜99のいずれか1項に記載の装置を通して循環させることと、前記血液を前記対象に再導入することとを含む、対象の肝障害または肝疾患を治療する方法。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562175891P | 2015-06-15 | 2015-06-15 | |
US62/175,891 | 2015-06-15 | ||
US201562199821P | 2015-07-31 | 2015-07-31 | |
US201562199842P | 2015-07-31 | 2015-07-31 | |
US62/199,842 | 2015-07-31 | ||
US62/199,821 | 2015-07-31 | ||
PCT/US2016/037410 WO2016205221A1 (en) | 2015-06-15 | 2016-06-14 | System and method for extracorporeal blood treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018520765A true JP2018520765A (ja) | 2018-08-02 |
Family
ID=57545798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017566024A Pending JP2018520765A (ja) | 2015-06-15 | 2016-06-14 | 体外血液処理のためのシステム及び方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180303995A1 (ja) |
EP (1) | EP3307344A4 (ja) |
JP (1) | JP2018520765A (ja) |
KR (1) | KR20180022721A (ja) |
CN (1) | CN108430529A (ja) |
AU (1) | AU2016279893A1 (ja) |
CA (1) | CA2989559A1 (ja) |
IL (1) | IL256256A (ja) |
WO (1) | WO2016205221A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108211032B (zh) * | 2018-02-01 | 2023-11-17 | 南方医科大学珠江医院 | 组合型生物人工肝支持系统 |
WO2019204589A1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | Texas Children's Hospital | Physiologic cardiovascular ph balanced counter current electrolyte transfer and fluid removal system |
IT201900001667A1 (it) * | 2019-02-05 | 2020-08-05 | Univ Degli Studi Milano | Sistema di scoagulazione regionale per un circuito di circolazione extracorporea del sangue |
US20220273855A1 (en) * | 2019-08-01 | 2022-09-01 | Seastar Medical, Inc. | Device and method for preparing a donor organ for transplantation |
KR102252218B1 (ko) * | 2019-11-01 | 2021-05-14 | 김진왕 | 친환경 스마트 혈액 모듈레이션 장치 |
US20230036583A1 (en) * | 2019-12-31 | 2023-02-02 | Seastar Medical, Inc. | Devices and methods for reducing rejection of a transplanted organ in a recipient |
WO2022123575A1 (en) | 2020-12-10 | 2022-06-16 | Plas-Free Ltd | Extracorporeal device and matrix for removing ammonia from biological fluids, methods and uses thereof |
CN112755288B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-06-14 | 山东壹瑞特生物科技有限公司 | 一种体外肝脏支持系统 |
CN112608843B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-05-03 | 山东壹瑞特生物科技有限公司 | 一种脉动流方式培养细胞的方法及其细胞反应器械 |
EP4360667A1 (en) | 2022-10-24 | 2024-05-01 | Gambro Lundia AB | Extracorporeal blood treatment apparatus |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5536412A (en) * | 1992-02-06 | 1996-07-16 | Hemocleanse, Inc. | Hemofiltration and plasmafiltration devices and methods |
EP0892664A4 (en) * | 1996-03-08 | 1999-09-15 | Baxter Research Medical Inc | SELECTIVE MEMBRANE SEPARATION / SORPTION TECHNIQUES FOR BLOOD RECOVERY |
MXPA06012472A (es) * | 2004-04-27 | 2007-01-26 | Vital Therapies Inc | Sistema y metodo de desintoxicacion metabolica. |
CN201026321Y (zh) * | 2007-04-28 | 2008-02-27 | 高光勇 | 一种人工肝肾支持系统 |
US20140339161A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-11-20 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Fluid component separation devices, methods, and systems |
CA2862208A1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | Baxter International Inc. | Method and composition for removing uremic toxins in dialysis processes |
DE102012025164A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Entfernung proteingebundener Toxine aus Blutplasma |
-
2016
- 2016-06-14 KR KR1020177037741A patent/KR20180022721A/ko unknown
- 2016-06-14 US US15/735,571 patent/US20180303995A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-14 JP JP2017566024A patent/JP2018520765A/ja active Pending
- 2016-06-14 EP EP16812243.0A patent/EP3307344A4/en not_active Withdrawn
- 2016-06-14 WO PCT/US2016/037410 patent/WO2016205221A1/en active Application Filing
- 2016-06-14 AU AU2016279893A patent/AU2016279893A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-14 CA CA2989559A patent/CA2989559A1/en not_active Abandoned
- 2016-06-14 CN CN201680044277.1A patent/CN108430529A/zh active Pending
-
2017
- 2017-12-11 IL IL256256A patent/IL256256A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3307344A1 (en) | 2018-04-18 |
CN108430529A (zh) | 2018-08-21 |
US20180303995A1 (en) | 2018-10-25 |
AU2016279893A1 (en) | 2018-01-18 |
WO2016205221A1 (en) | 2016-12-22 |
CA2989559A1 (en) | 2016-12-22 |
KR20180022721A (ko) | 2018-03-06 |
EP3307344A4 (en) | 2019-04-17 |
IL256256A (en) | 2018-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018520765A (ja) | 体外血液処理のためのシステム及び方法 | |
Tijink et al. | A novel approach for blood purification: Mixed-matrix membranes combining diffusion and adsorption in one step | |
US9302038B2 (en) | Method and apparatus for limiting diafiltrate waste | |
CN108367109B (zh) | 用于体外循环肺支持的方法 | |
US11833282B2 (en) | Method for extracorporeal carbon dioxide removal | |
JP4417832B2 (ja) | タンパク質−結合した物質を除去するための方法 | |
US11344656B2 (en) | Methods and systems for removing carbon dioxide | |
KR20180125489A (ko) | 투석 시스템 또는 장치 및 방법 | |
US11904083B2 (en) | Treatment aspects for reducing the carbon dioxide content in the blood | |
EP3024510A1 (en) | Blood purification systems and devices with internally generated replacement fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20171215 |