JP2992668B2 - 生体臓器灌流保存液 - Google Patents

生体臓器灌流保存液

Info

Publication number
JP2992668B2
JP2992668B2 JP5223057A JP22305793A JP2992668B2 JP 2992668 B2 JP2992668 B2 JP 2992668B2 JP 5223057 A JP5223057 A JP 5223057A JP 22305793 A JP22305793 A JP 22305793A JP 2992668 B2 JP2992668 B2 JP 2992668B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
perfusion
preservation solution
present
ringer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5223057A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0776501A (ja
Inventor
榮助 古谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OOTSUKA SEIYAKU KOJO KK
Original Assignee
OOTSUKA SEIYAKU KOJO KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OOTSUKA SEIYAKU KOJO KK filed Critical OOTSUKA SEIYAKU KOJO KK
Priority to JP5223057A priority Critical patent/JP2992668B2/ja
Publication of JPH0776501A publication Critical patent/JPH0776501A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2992668B2 publication Critical patent/JP2992668B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は生体臓器の灌流保存液、
より詳しくは手術中に血液の代用として使用されて、生
体臓器の壊死を防止する灌流保存液に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】臓器の手術は一般的に血液を止
めて行なわれるが、肝臓のようにエネルギー消費の大き
い臓器では長時間の虚血を行なうと、細胞の機能障害が
生じる。このため肝臓の手術では1時間以内に手術を終
えるか、それができない時には途中で血流を再開して酸
素を送り、ATPレベルを上昇させてから、再度手術を
行なう方法が採られている。しかしながら、この方法で
は臓器が虚血障害を受けるに加えて、余分な再酸素化障
害までをも受け、手術後の細胞機能の回復が遅れたり、
更には手術自体の不成功をも招く原因となると重大な不
利がある。
【0003】一方、上記手術時に利用される生体臓器の
灌流液として、現在クレブスリンゲル液が広く知られて
いるが、このものはその利用による生体臓器の保存時間
の延長に伴って、臓器組織障害が大きくなる欠点があ
り、臓器保存液としては尚満足できる性能を有していな
い。また、臓器移植との関連では、例えばコリンズ液、
ユーローコリンズ液、ウィスコンシン大保存液(UW
液)等が開発されているが、之等はすべて摘出した臓器
を低温で数十時間に亘って保存するためのものでしかな
く、手術時の使用には適当ではない。このように、現在
当業界では長時間の手術時に用い得る臓器灌流保存液の
開発が待たれている現状にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記現状
に鑑み、斯業の要望に合致し、特に手術時間の延長を可
能とする、新しい生体臓器灌流保存液を開発すべく鋭意
検討を重ねた。その結果、従来のクレブスヘンゼライト
リンゲル液に代表されるリンゲル液を始めとする各種の
灌流液に、特定濃度のクエン酸を添加配合する時には、
細胞組織の機能障害の起こる危険が顕著に抑制された理
想的な灌流保存液が提供されることを見出し、ここに本
発明を完成するに至った。
【0005】即ち本発明によれば、灌流液に、その1リ
ットルに対して1.5〜7ミリモルとなる量のクエン酸
を加えたことを特徴とする生体臓器灌流保存液、特に上
記灌流液が生理食塩水及びリンゲル液から選ばれるもの
である上記生体臓器灌流保存液並び上記灌流液がクレブ
スヘンゼライトリンゲル液である上記生体臓器灌流保存
液が提供される。
【0006】本発明の生体臓器灌流保存液は、上記の通
り、灌流液中にその1リットルに対して1.5〜7ミリ
モルとなる濃度でクエン酸を添加配合することにより調
製される。ここで利用できる上記灌流液は、特に制限は
なく従来公知の各種のもののいすれでもよい。これには
代表的には例えば生理食塩水及び各種のリンゲル液が含
まれる。また本明細書において、「リンゲル液」とは、
単にリンゲル液のみならず、これを基本としてその利用
目的に応じて他の成分等を追加したり、その組成を改変
した各種の改良されたリンゲル液も包含する広い意味に
て用いられるものとする。上記改良されたリンゲル液の
代表例としては、例えばクレブスヘンゼライトリンゲル
液や乳酸加リンゲル液等を例示できる。本発明において
は、特に上記灌流液としてクレブスヘンゼライトリンゲ
ル液の利用が好適である。
【0007】かくして得られる本発明の生体臓器灌流保
存液は、従来のこの種灌流液と同様に各種の生体臓器、
例えば肝臓、腎臓等のいずれにも適用できる。
【0008】特に、本発明の生体臓器灌流保存液は、上
記構成としたことに基づいて、従来のこの種の灌流保存
液に見られる組織細胞の機能障害を起す危険が多い欠点
を解消できる特徴があり、またこれに加えて、クレブス
ヘンゲライトリンゲル液に特有の、血中K+濃度と殆ど
等しいK+濃度を有するために、術後血流を再開する前
に心障害防止のためにK+濃度の低い液で生体臓器を一
度洗浄する作業を要しない利点もある。
【0009】加えて、本発明の生体臓器灌流保存液は、
血流を再開した時に組織が受ける再酸素障害を防止乃至
顕著に抑制できる利点がある。
【0010】更に本発明の生体臓器灌流保存液は、K+
濃度を高めるように調製することもでき、これによって
移植臓器の保存液としてもその用途を拡張することがで
き、この場合も、本発明に特有の組織細胞の機能障害防
止効果を奏し得、長期間に亘って移植臓器の保存を可能
とする。
【0011】
【実施例】以下、本発明生体臓器灌流保存液の特徴とす
る所を一層明確なものとするためその調製例を実施例と
して挙げ、次いで本発明保存液を従来の灌流保存液と対
比して行なった試験例を挙げる。
【0012】
【実施例1】クレブスヘンゼライト(Krebs-Henseleit
e) オリジナルリンゲル ホスフェート溶液を基本溶液
とし、これに所定量のクエン酸を添加して、下記組成の
本発明生体臓器灌流保存液を調製した。
【0013】 成分 濃度(mM) NaCl 118 KCl 4.7 CaCl2 2.5 KH2 PO4 1.2 MgSO4 1.2 リン酸緩衝液(pH7.4) 11.6 クエン酸ナトリウム(pH7.4) 5.0
【0014】
【実施例2】クレブスヘンゼライト(Krebs-Henseleit
e) オリジナルリンゲル バイカーボネート溶液を基本
溶液とし、これに所定量のクエン酸を添加して、下記組
成の本発明生体臓器灌流保存液を調製した。
【0015】 成分 濃度(mM) NaCl 118 KCl 4.7 CaCl2 2.5 KH2 PO4 1.2 MgSO4 1.2 NaHCO3 25.0 クエン酸ナトリウム(pH7.4) 5.0 尚、本実施例に記載の生体臓器灌流保存液は、95%酸
素−5%炭酸ガスにより飽和させて利用される。
【0016】
【試験例1】この例では実験動物として、体重200〜
300gの雄性ラット(Spraque-Dawley)を、ペントバ
ルビタールの5mg/100g体重の投与(腹腔内注
射)により麻酔して利用した。
【0017】(1)ラット肝の灌流 実施例2で調製した本発明臓器灌流保存液又は対照とし
てクレブスヘンゼライト(Krebs-Henseleite) オリジナ
ルリンゲル バイカーボネート溶液を灌流液として用い
て、以下の試験を行なった。即ち、上記灌流液を予め3
7℃に保ち95%酸素−5%炭酸ガスを通気して飽和さ
せた後、門脈よりおよそ3ml/分/g肝の流速で注入
し、下大静脈から流出させた。この時の灌流液のpHは
7.4であり、肝臓の温度は34℃であった。
【0018】本発明実験群では、実験開始前に30分間
対照とする灌流液を流し、次いで10分間実施例2で調
製したクエン酸を含む灌流液を流した(灌流)後、送液
ポンプを停止して34℃にて肝を120分間保った(虚
血)。その後、実施例2で調製したクエン酸を含む灌流
液を20分間流し、続いて対照灌流液に切り替えて10
0分間灌流を続けた(再灌流)。
【0019】また上記において本発明のクエン酸を含む
灌流液(実施例2で調製したもの)に代えてクエン酸を
含まない対照灌流液を用いた対照群を設けた。
【0020】(2)アデニンヌクレオチドの定量 上記(1)の実験に供したラット肝の一部を、上記実験
期間の適当な時期に切り取り、液体窒素で急速凍結した
後、凍結乾燥を行なって乾燥試料とした。全ての乾燥試
料を0.5N過塩素酸溶液で処理することにより、アデ
ニンヌクレオチドを抽出した。抽出液を水酸化カリウム
溶液で中和し、生じた沈殿を遠心分離により除いた後、
ODSカラムを用いた高速液体クロマトグラフィーによ
りATP、ADP及びAMPの定量を行なった。尚、展
開液としては100mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH
6.8)を用い、検出は260nmの吸光度測定により
行なった。
【0021】結果を図1に示す。図において、縦軸は測
定されたATP量(μモル/g肝乾燥重量)を示す。ま
た横軸は灌流停止からの経過時間(分)を示し、その0
〜120分は虚血期であり、120〜240分は再灌流
期である。図中グラフ(1)が本発明実験群の結果であ
り、グラフ(2)が対照群の結果である。
【0022】図1より、本発明実験群では、対照群に比
べて、再灌流開始より急速なATP量の増加が認めら
れ、このことから対照群に比して肝機能障害が顕著に抑
制されていることが明らかである。
【0023】(3)ミトコンドリア画分の調製 試験に供したラット肝臓を10容量の0.25Mサッカ
ロース、10mMトリス塩酸緩衝液(pH7.0)及び
0.1mM EDTAを含む溶液でホモジェナイズした
後、400×gで10分間の遠心分離を行ない、上清を
3000×g、8分間、次いで7000×g、2分間そ
れぞれ遠心分離し、得られた沈殿を元の肝臓組織の3容
量の上記サッカロース溶液に分散させ、更に300×
g、8分間及び7000×g、2分間の遠心操作を行な
った。かくして得られた沈殿を少量の上記サッカロース
溶液に分散させて、ミトコンドリア画分を得た。
【0024】(4)ミトコンドリアの呼吸調節能の測定 120分間虚血を行なった後の肝及び再灌流開始60分
後の肝について、上記(3)に従ってミトコンドリア画
分を調製し、之等各画分の呼吸活性を、クラーク型酸素
電極を用いて測定した。
【0025】上記測定のための反応は、10mMトリス
塩酸緩衝液(pH7.4)、5mMリン酸緩衝液(pH
7.4)、0.1mM EDTA、1mM MgSO4
及び0.1%牛血清アルブミンを含む0.25Mサッカ
ロース中で、25℃下に行なった。また基質としては5
mMコハク酸を用い、呼吸速度は400ナノモルのAD
Pの存在下(State 3 )及び非存在下(State 4 )でそ
れぞれ求め、之等測定値の比より呼吸調節能(RCR)
を算出した。
【0026】得られた結果を下記表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】上記表1より、本発明臓器灌流保存液の利
用(実験群)によれば、従来の灌流液の利用の場合(対
照群)に比して、呼吸調節能(RCR)の顕著な改善が
認められることが判る。
【0029】(5)漏出酵素の活性測定 再灌流開始直後より、30分間に肝から流出した灌流液
を集め、これに含まれているグルタミン酸−オキザロ酢
酸トランスアミラーゼ(GOT)及びグルタミン酸−ピ
ルビン酸トランスアミラーゼ(GPT)の測定を行なっ
た。之等の測定反応は全て25℃下に実施した。
【0030】得られた結果を図2に示す。
【0031】図2において、縦軸は各酵素量(mU/g
肝重量)を、横軸は各酵素(GOT及びGPT)を示
し、棒グラフ(1)が本発明実験群の結果であり、同棒
グラフ(2)が対照群の結果である。
【0032】之等結果より、本発明群では、対照群に比
べて、各酵素の漏出量が顕著に減少しており、このこと
から肝細胞障害の程度が非常に軽減されていることが明
らかである。
【0033】
【試験例2】試験例1の(1)と同様にして本発明臓器
灌流保存液又は対照灌流液を用い、同一スケジュールに
てラット肝の灌流実験を行ない、実験期間の適当な時期
に肝の一部を切取り、急速凍結乾燥して凍結試料を作成
し、以下の通り、得られた各試料の過酸化脂質量の測定
を行なった。
【0034】即ち、肝凍結試料を冷KCl溶液中にホモ
ジェナイズした後、ホモジュネートの0.5mlをネジ
蓋付試験官に入れ、これに0.3mlのリン酸を加え、
更に1.0mlのTBA試薬(0.67% 2−チオバ
ルビタール酸溶液)を加え、沸騰水中で45分間加熱し
た。内容液を室温に冷やした後、これに4.0mlのn
−ブタノールを加え、よく振り混ぜて抽出操作を行な
い、3000rpmで10分間遠心操作を行なって水層
とn−ブタノール層とを分離した。ブタノール層を取出
し、その535nm及び520nmでの吸光度を測定し
た。
【0035】過酸化脂質の量は、妨害物質による測定精
度低下を防止するため、上記で測定された535nmの
吸光度測定値から520nm吸光度測定値を差引いた値
として求めた。
【0036】このとき、1,1,3,3−テトラエトキ
シプロパンを0.1N塩酸中で加水分解して定量的にマ
ロンジアルデヒドに転換させて標準物質として用いた。
【0037】得られた経時的過酸化脂質量変化を図3に
示す。該図において、縦軸は過酸化脂質量(ナノモル/
mg蛋白)を、横軸は灌流停止からの経過時間(分)を
示し、グラフ(1)が本発明実験群の結果であり、グラ
フ(2)が対照群のそれである。尚、図には再灌流開始
時を矢印にて示した。
【0038】上記図3より、本発明実験群によれば、対
照群に比して、組織中のミトコンドリアの活性酸素によ
る障害を受ける程度が、顕著に抑制されており、このこ
とから、本発明の臓器灌流保存液は、血流を再開した場
合に組織が受ける再酸素化障害を防止する作用を有して
いることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】試験例1の(2)に従い求められた、本発明臓
器灌流保存液を利用したラット肝灌流時のアデニンヌク
レオチド量の結果を示すグラフである。
【図2】試験例1の(5)に従い求められた、本発明臓
器灌流保存液を利用したラット肝灌流時のGOT及びG
PTの漏出量を求めた結果を示すグラフである。
【図3】試験例2に従い求められた、本発明臓器灌流保
存液を利用したラット肝灌流時の過酸化脂質量変化を求
めた結果を示すグラフである。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】灌流液に、その1リットルに対して1.5
    〜7ミリモルとなる量のクエン酸を加えたことを特徴と
    する生体臓器灌流保存液。
  2. 【請求項2】灌流液が生理食塩水及びリンゲル液から選
    ばれるものである請求項1に記載の生体臓器灌流保存
    液。
  3. 【請求項3】灌流液がクレブスヘンゼライトリンゲル液
    である請求項2に記載の生体臓器灌流保存液。
JP5223057A 1993-09-08 1993-09-08 生体臓器灌流保存液 Expired - Lifetime JP2992668B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5223057A JP2992668B2 (ja) 1993-09-08 1993-09-08 生体臓器灌流保存液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5223057A JP2992668B2 (ja) 1993-09-08 1993-09-08 生体臓器灌流保存液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0776501A JPH0776501A (ja) 1995-03-20
JP2992668B2 true JP2992668B2 (ja) 1999-12-20

Family

ID=16792164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5223057A Expired - Lifetime JP2992668B2 (ja) 1993-09-08 1993-09-08 生体臓器灌流保存液

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2992668B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005095152A (ja) * 2003-08-29 2005-04-14 Japan Tissue Engineering:Kk 培養組織の保存方法
CN105561425A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 天津理工大学 一种减少异物沉积血管壁的1/3次间歇式单脉动流灌注方法
CN106983088B (zh) * 2017-04-10 2018-07-27 青岛大学 适用于婴幼儿的祛毒动物肝脏食品及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0776501A (ja) 1995-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chappell et al. Biochemical and osmotic properties of skeletal muscle mitochondria
Fahy The relevance of cryoprotectant “toxicity” to cryobiology
Mazur Principles of cryobiology
Choi et al. Phenylalanine transport at the human blood-brain barrier. Studies with isolated human brain capillaries.
Coe Postmortem chemistry update emphasis on forensic application
US5348852A (en) Diagnostic and therapeutic compositions
Mego Role of thiols, pH and cathepsin D in the lysosomal catabolism of serum albumin
JPS589688A (ja) 安定な酵素組成物
Hamazaki et al. Nephrotoxicity of ferric nitrilotriacetate. An electron-microscopic and metabolic study.
Keane et al. Lung angiotensin converting enzyme activity in rats with pulmonary hypertension.
JP2992668B2 (ja) 生体臓器灌流保存液
Boime et al. Stability of oxidative phosphorylation and structural changes of mitochondria in ischemic rat liver
Henry et al. Salt and water balance in the oligohaline clam, Rangia cuneata III. Reduction of the free amino acid pool during low salinity adaptation
TABORSKY Protein alterations at low temperatures: An overview
Graubard Uterine respiration, cytochrome oxidase and copper
Armitage et al. An evaluation of colloidal solutions for normothermic perfusion of rabbit hearts: an improved perfusate containing Haemaccel
Bakaltcheva et al. Reversible cross-linking and CO treatment as an approach in red cell stabilization
Mamprin et al. Glutathione content during the rinsing and rewarming process of rat hepatocytes preserved in University of Wisconsin solution
Artvinli Biochemical aspects of aldehyde fixation and a new formaldehyde fixative
JP2001517204A (ja) ガラス化による細胞、組織および器官の低温保存用透過性保護剤のローディングおよびアンローディング
TSUNEKAWA MOLECULAR DAMAGE TO RAT LIVER MOTOCHONDRIAL H+-ATPASE DURING COLD PRESERVATION WITH UW SOLUTION
Gulec et al. Effects of perfusion solutions on kidney ischemia-reperfusion injury in pigs
Schlisio et al. Osmotic and ionic regulation in Xenopus laevis Daud. During adaptation to different osmotic environments—V. Quantitative alterations of the acid glycosaminoglycans in the kidney
Kemp et al. LDH release into perfusates of preserved kidneys
MANGNALL et al. Neonatal islet cell transplantation in the diabetic rat: effect on hepatic enzyme activity and glucose homeostasis

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 14