JP4359510B2 - 高密度の濃縮物前段物からの透析濃縮物の生産、および透析現場で使用する装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液透析で使用する透析液の必要成分の新規な供給形態に関し、これらの成分を、従来技術のように液状濃縮物または乾燥濃縮物として透析手段へ供給するのではなく、高い物質密度の懸濁液の形態で供給するものである。そして規格に応じて、懸濁液中の原料含有率を全質量の７２％〜９０％とするものである。なお透析液を得るために透析機械に供される透析濃縮物は、本発明の装置を使用して、透析現場において前記懸濁液を充填した容器から作製される。

透析液は、患者に透析する直前に、１つまたは複数の透析濃縮物を所定量の適切な水質の水と混合することによって調製される。

透析液は、一般に以下の成分、すなわち、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ブドウ糖、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸、塩酸、酢酸ナトリウム、グルコン酸カルシウム、アスコルビン酸、クエン酸、前記化合物の水和物、透析に適切な水質の水、および任意その他の成分を含有するが、上記成分を含有するか否か、およびその量的比率はそれぞれの用途に応じて異なる。

一般に重炭酸塩血液透析と呼ばれる形態で用いる場合、透析液を作製するために、いわゆる「酸性濃縮物」および「塩基性濃縮物」と呼ばれるものを、規定量ずつ所定量の水に混合する。
塩基性濃縮物は、炭酸水素ナトリウム、または炭酸水素塩に変換される成分を必ず含有するものであり、アルカリ土類塩や酸を除く他の成分を任意に含有させたものである。

酸性濃縮物は、炭酸水素ナトリウムを除く必要成分のすべてを含有したものである。

一方、いわゆる酢酸透析では、規定比率で水と混合するだけで透析液が作製できる酢酸濃縮物を使用する。

従来、生産システムで透析濃縮物の成分を規定量の水に溶解して純正溶液を作り、透析濃縮液として透析ステーション（透析現場）へ輸送していた。
そして、この溶液中の多量の水のために、かなりの輸送および保管労力を要するといった問題点があった。

このような問題点を解消すべく、バッチ連続方式を用いて、透析液を調製するのに好ましい塩基性成分、すなわち、炭酸水素ナトリウムを粉末として透析装置に供給し、その装置で塩基性濃縮物に水を加えることによって溶解する方法が頻繁に採用されるようになってきた。

そして、透析液を調製するために、酸性濃縮物の成分を粉末の形態で透析現場に供給し、それによって輸送および保管費用を削減することも、小規模であるが一般化されつつある。
しかしながら、その場合には、個々の成分を現場で非常に厳密に用量分けしなければならない。これは技術面および人員面でかなりの負担を要する。また透析手段の所与の条件下では信頼にたる方法で、実際に個々の成分が所定混合比で含有されているかどうかを確証することはできない。しかも、この方法は衛生上の理由で問題がある。それは透析液の不正確な組成が健康に害を及ぼす恐れがあり、極端な事例では死をもたらす恐れさえあるので、患者に高い危険性が伴う。

そこで本発明では、酢酸濃縮物および酸性透析濃縮物の新規な前段物を低コストで工業的に生産し、さらに透析濃縮物を調製するために透析現場でそれらを使用するための基本原理を提供する。なお本発明で作製された透析濃縮物から、従来方式による透析機械を使用して透析液を調整することができる。

透析濃縮物の前段物は、血液透析のための成分を供給する従来技術から知られている他の供給形態のいずれよりも高い物質密度を示し、それによって透析処置の安全性を損なわずに輸送、保管、および取扱い時の省力効果をもたらす。

本発明によれば特許請求の範囲の請求項１および２の特徴によって上記目的を達成することができる。さらに本発明では、特許請求の範囲の請求項３から１４の特徴によって更に優れた効果を達成することとができる。

請求項１に係る発明によれば、酸性濃縮物のすべての構成成分が、懸濁液として存在する。こうすることによって、従来の酸性透析濃縮物と比較して、輸送、保管、および取扱いを行うべき酸性濃縮物の成分の容積を５分の１から６分の１に最小化することができる。さらに、以下に「酸カートリッジ」と呼ぶ１つの容器内に前記酸性濃縮物が入れられ、それは管理された工業的生産によって生産され、また請求項８に記載の装置を使用することによって、透析機械で調製する濃縮物の生理学的に必要な均質性を容易に保証することができる。

「酸カートリッジ」の実施例として、まず以下の組成の溶液を調製した。
３５．５８ｇの塩化マグネシウム六水和物（Ｐｈ．Ｅｕｒ．）と、１０４．４ｇの塩化カリウム（Ｐｈ．Ｅｕｒ．）と、９０．０４ｇの塩化カルシウム二水化物（Ｐｈ．Ｅｕｒ．）と、７３．６２ｇの１００％の酢酸（Ｐｈ．Ｅｕｒ．）と、３８５．０ｇのブドウ糖一水和物（Ｐｈ．Ｅｕｒ．）とを、１リットルのメス・フラスコ中で攪拌しながら精製水に溶解して１リットルの溶液を調整した。

この溶液６００ｍｌと１２６４ｇの塩化ナトリウムＰｈ．Ｅｕｒ．とを瓶型のプラスチック容器の中に用量分けする。
これによって、主に塩化ナトリウムを含有する液体含浸沈殿物と、主に酸性透析濃縮物の他の成分をすべて含有する上澄み液との、二層系の懸濁液が得られる。前記懸濁液の全容積は１２００から１２１０ｍｌである。
この実施例では原料含有率が８３．１１％であり、水の量は１６．８９％である。

上記含有率の酸カートリッジを請求項８に記載の装置で調製すると、重炭酸塩血液透析用の従来の酸性透析濃縮物（３５倍）の６リットル分が得られる。

このような濃縮物を、一般的に知られた方法で透析機械によって混合して次のような組成の２１０リットルの透析液にすることができる。
ナトリウム １３８．００ｍｍｏｌ／ｌ
カリウム ４．００ｍｍｏｌ／ｌ
カルシウム １．７５ｍｍｏｌ／ｌ
マグネシウム ０．５０ｍｍｏｌ／ｌ
酢酸 ３．５０ｍｍｏｌ／ｌ
塩化物 １１５．５０ｍｍｏｌ／ｌ
重炭酸塩 ３１．５０ｍｍｏｌ／ｌ
ブドウ糖 ５．５５ｍｍｏｌ／ｌ（１ｇ／ｌに対応）

特許請求項２を特徴とする本発明では、上述した方法と同様にして、酢酸濃縮物の構成成分のすべてが「酢酸カートリッジ」と呼ばれる１つの容器の中に懸濁液として存在する。

「酸性カートリッジ」や「酢酸カートリッジ」と呼ばれるカートリッジを使用することによって、用量分けの正確さや、法律上必要とされる追跡検査などの検証性といった、従来技術による工業的な液状濃縮物の調製と同様な利点を維持しつつ、容積および重量の大幅な削減を実現することができる。

本発明を用いることによって、低コストで工業的に製造する間に、大きな検査済みバッチから溶液として、必要かつ検証可能な正確さで、透析濃縮物の中に含有されている成分がより少ない重量でカートリッジ本体の中に用量分される。
これによって、カートリッジから調製される透析濃縮物と、次いで透析機械によって混合される透析液では、確実に一定の管理された品質が備わり、かつ患者の安全を保証することができる。

懸濁液は固体成分（沈殿物）として塩化ナトリウムを含有することが好ましく、またこの場合では、他の成分も固体（沈殿物）として存在することが好ましい。これらの固体成分（沈殿物）は他の成分の溶液中に懸濁する。そして後述する本発明の装置を使用し、バッチ方式で規定量の適切な水質の水を加えることによって、前記懸濁液から液状濃縮物を調製する。なお懸濁液から調整された液状濃縮物は、一般的な既製の濃縮物と同様に、市販されている透析装置の既存の用量分けおよび安全システムで処理することによって透析液とすることができる。また、バッチ方式で規定量の適切な水質の水を加えて懸濁液から液状濃縮物を調製する装置は、透析装置上または装置内に付設される。
酸カートリッジや酢酸カートリッジの作製に使用する容器は、プラスチック材またはガラス製などの寸法安定性のある容器や、または懸濁液と一緒に充填した後で液密および気密方式で密閉される柔軟な袋を採用することができる。
本発明によれば、カートリッジから懸濁液を流出するとき、流れる液体中に含有されている不溶成分をフィルタによって保留するようにカートリッジの流入口や流出口を設計するか、または請求項８に記載の装置にこのようなフィルタ機能をもたせるように構成する。

さらに濃縮物を得るためのカートリッジを調製する装置に関して、以下に説明する。
この装置は、循環システムに液密式に挿入可能なカートリッジ受入れ手段を含む。
さらにこの装置は、所定の充填レベルに到達後に、それ以上の水の流入を遮断する充填レベルセンサを付設したバッチ容器と、カートリッジの流入口と流出口を前記バッチ容器の流入口と流出口、水の流入口、透析濃縮物の流出口に連結する管路と、ならびに懸濁液の固体成分のすべてが溶解され、かつ均質な溶液がバッチ・システム内に存在するようになるまで、供給された水または溶液を好ましくは重力に抗してシステム全体に循環させるポンプとを含む。
このような過程をセンサまたは時間制御方式による制御ユニットによって監視し、かつ流出口弁の開口信号によって終了させる。

前記装置は、透析装置の中に組み込まれたり、透析装置上に付設される一種の付属装置として配置されたりする。また透析現場とは別に、濃縮物を作製するために使用されたりする。

カートリッジを調製する装置の詳細について、図１に示す好適な実施例を参照にして以下に説明する。図面は、カートリッジを調整する装置を模式的に示したものである。

図１に示す装置では、連結部１を介して適切な水質の水が装置内に供給される。前記水は透析装置から導入することが好ましく、かつ前記水は、脱気され適切な温度であることが好ましい。このような水が存在しない場合は、適切な水質の水を別途用意し、本装置内で加熱して使用することが好ましい。

カートリッジ４を２つの連結部３に連結した後に、流入口弁２が開いて下方から水がカートリッジ内に流入するように構成することが好ましい。
２つの連結部３は、カートリッジの両端にそれぞれ取り付けることが好ましいが、同じ側に並列式に設けたり、他の任意の望ましい方式で位置決めすることも可能である。
なお不溶成分がカートリッジから流出するのを防止するフィルタ４ａをカートリッジの流入口と流出口のそれぞれに設ける。なお別法として、フィルタ機能をバッチ装置に設けるようにしてもよい。
水がカートリッジ内に流入すると、得られる溶液がバッチ容器５の中に流入する。充填レベルセンサ６が水の供給を止める。この充填レベルセンサ６によって、バッチ容器５、カートリッジ４、および付随する柔軟な管路システムの容積の和に対応する全バッチ容積を、様々な正確に規定された希釈率に定めることが可能になる。

なお、空のカートリッジの容積についてはバッチ容積に対応付けられないように設計することもできる。

溶液濃度についても制御することができるようにするため、導電センサからなる充填レベルセンサ６を設けることが好ましい。

バッチ容積全体を充填した後で、システム中の液体を循環させるポンプ１０を駆動することによって固体の完全溶解を助長させ、かつ時間依存方式で均質性を実現することができる。

なお本装置には、圧力センサ１１を安全監視装置として設けてある。
さらに本装置には、固体の溶解を助長するための加熱手段１２と温度センサ１３とを設けることが好ましい。
温度センサ１３は加熱制御目的に役立ち、さらに導電性測定器（導電センサ）６との組み合わせによって固体の溶解状態を検出することができる。

固体が完全に溶解し、かつ成分が均質な様式で分布されることによって、透析装置で使用することができる透析濃縮物が得られる。
この時点で、もう１つの弁２０が開いて、流出管路２１を介して前記透析濃縮物が透析装置に送出される。

流出口弁２０は、ポンプ１０の前方または背後に配置することができる。

さらに本装置は、最低液体レベルを示すためのレベルセンサ２２を備える。

カートリッジを調整する装置を模式的に示した図である。

符号の説明

１ 連結部
２ 流入口弁
２０ 流出口弁
２１ 流出管路
２２ レベルセンサ
３ 連結部
４ カートリッジ
４ａ フィルタ
５ バッチ容器
６ 充填レベルセンサ
１０ ポンプ
１１ 圧力センサ
１２ 加熱手段
１３ 温度センサ

Claims (14)

1. 重炭酸塩血液透析のための透析液を調製するのに必須の酸性透析濃縮物の成分が、炭酸水素ナトリウムを除いて、７２％から９０％の原材料の量であり、水の量は、２８％から１０％であることから、一部のみが水に溶解し、大部分が不溶状態である懸濁液を形成していることを特徴とする酸性透析濃縮物。
2. 酢酸透析のための透析液を調製するのに必須の酢酸透析濃縮物の成分が、７２％から９０％の原材料の量であり、水の量は、２８％から１０％であることから、一部のみが水に溶解し、大部分が不溶状態である懸濁液を形成していることを特徴とする酢酸透析濃縮物。
3. 酸性濃縮物の少なくとも１つの粉末状成分または粒状成分と、水に溶解した残りの成分との懸濁液を提供することを特徴とする請求項１に記載の酸性透析濃縮物。
4. 酸性濃縮物の複数の粉末状成分または粒状成分と、水に溶解した残りの成分との懸濁液を提供することを特徴とする請求項１に記載の酸性透析濃縮物。
5. 酢酸濃縮物の少なくとも１つの粉末状成分または粒状成分と、水に溶解した残りの成分との懸濁液を提供することを特徴とする請求項２に記載の酢酸透析濃縮物。
6. 酢酸濃縮物の複数の粉末状成分または粒状成分と、水に溶解した残りの成分との懸濁液を提供することを特徴とする請求項２に記載の酢酸透析濃縮物。
7. 透析濃縮物を調製するための装置内に挿入可能なカートリッジであることを特徴とする請求項１または２に記載の濃縮物。
8. 酸性透析濃縮物、または酢酸透析濃縮物を調製するための装置であって、
   請求項１および２に記載の容器が着脱自在に挿入され、バッチ容器（５）と、連結管路と、水の流入口（１）および流出口（２１）と、固体成分を完全に溶解しかつ前記成分を均質に分布させるために供給された水および前記濃縮物をそれぞれ循環システム内部で循環させるためのポンプ（１１）とを備えることを特徴とする装置。
9. 前記装置が透析装置に組み込まれることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記装置が付属装置として透析装置に連結可能なことを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記バッチ容器（５）が、使い捨て部品もしくは再使用可能な物品として存在し、バッチ・システム内に着脱自在に挿入されることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 充填レベル制御手段または液体用量分け手段によって、適切な水質の水の正確な量を供給するようにしたことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 洗浄および消毒手段が、装置全体の洗浄および消毒のために組み込まれていること特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 制御手段によって、すべての調節および制御機能を実行し、前記装置の信頼性を確保することを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の装置。

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