JPS5930684B2 - 血液貯蔵法及び血液貯蔵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 血液系は人体の複雑な化学的均衡を保つ流体輸送管路で
あるので血液の解剖学及び生理学は人類にとり非常に関
心事であった。

この血液系は人体の他の生体組織へ栄養物を運び、そし
て同時に人体内で持続しかつ生命そのものに必須である
多数の複雑な化学反応の廃棄副生物を取去る。

人体組織及び／又は血液系自体へ激しい侵入が起きると
、血液系へ血液を補給する必要が屡々起きてくる。

一般に、この侵入があまりひどくなく又は血液の損失が
あまりおびただしくない場合には、人体は失なわれた血
液を補給し又は交換することができる独特な系を有する
。

甚しく体積が減少した為、或いは人体が生理学的機能不
全を示すために、人体が必要とされる血液を交換し又は
補給することができない場合には、この交換又は補給を
外部源、例えば貯蔵面から行なうことができる。

人体外で血液を貯蔵することは比較的最近開発されたも
のである。

第■次世界大戦の開始と共に、大量の交換血液が必要と
なり、血液を貯蔵する最良の方法に対する研究が急速に
活発になってきた。

第■犬戦の終了以来そして現在の７０年代の大体初めま
で、開発された血液を貯蔵するための系は戦争中使用さ
れたものであった。

しかしながら、液体状態で血液全体を貯蔵できる期間は
せいぜい２１日であった。

この貯蔵系は通常酸クエン塩酸−ブドウ糖（Ａｃ１ｄ
Ｃ１ｔｒａｔｅ−Ｄｅｘｔｒｏｓｅ ）溶液中に入れて
血液を貯蔵することを含んでいた。

最近では、刊行物Ｔ ｒａｎｓｆｕｓ ｉ ｏｎ第１１
巻、第３号、５月−６月、１９７１年、第１２３−１３
３頁にり−・ウッド（Ｌｅｅ Ｗｏｏｄ ）博士及びア
ーネスト・ボートラ−（Ｅｒｎｅｓｔ Ｂｅｕｔｌｅ
ｒ ）博士は、血液が酸クエン酸塩−ブドウ糖溶液とア
デニンを一緒に使用することにより３５日間貯蔵できる
こと、そしてこのような方法がスウェーデンで主要な貯
蔵法になっていることを報告している。

彼等は更に赤血球の貯蔵について開発した方法を記載し
ている。

彼等は血液全体から血しようを除去し、人工媒体中に赤
血球を貯蔵している。

これらの研究はＡＣＤ−アデニン貯蔵系と等価の貯蔵が
得られることを示している。

血液全体の貯蔵で主要な問題の一つは赤血球がブドウ糖
から多量の乳酸を生ずることである。

この現象は血液が低温で貯蔵される時でさえ進行する。

他の事の中でも、乳酸の存在が貯蔵血液全体のｐＨを連
続して減少させる働きをもっている。

血液のｐＨの低下は血液が輸血される時に赤血球の生存
力に極めて大きな影響を与える。

この影響に含まれる機構は「赤血球、２・３−ＤＰＧの
貯蔵及び重炭酸塩含有媒体中の生存カニ血液バッグ（Ｂ
ａｇ）透過性の効果」という表題で、Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｌａｂ ａｎｄ Ｃ１１ｎｉｃａｌ Ｍｅ
ｄｉｃｉｎｅ。

第８０巻、第５号、第７２３−７２８頁の文献に、［貯
蔵細胞のｐＨの低下は最初にその２・３−ジホスフオグ
リセレート（２・３−ＤＰＧ）の損失を生じ、そこで組
織へ酸素を効果的に送る必要がある。

結果的に、解糖がｐＨ感性へキソキナーゼ及びホスフォ
フルクトキナーゼ段階で止まってしまい、このため赤血
球は輸血された時に、生き続けて循環する能力を失う。

従って、ｐＨの調節は液体貯蔵において重要な役割を果
たす。

」とウッド及びボートラ−によって記載されている。

ウッド及びボートラ−は更にその本質的な問題について
次のように述べている。

「しかしながら、非常にアルカリ性の血液の貯蔵溶液の
使用は不満足である。

非常に高いｐＨ水準は乳酸塩−ピルピン酸塩系でＮＡＤ
からＮＡＤＨへの還元を生じ、かくしてグリセルアルデ
ヒドホスフェートデヒドロゲナーゼ段階で解糖な妨害す
る。

アルカリ性貯蔵剤は良好な２・３−ＤＰＧ維持を与える
ことになるが、アゾンシントリホスフェ−）（ＡＴＰ）
はこれらの条件下で急速に失われていき、そして生存力
が悪くなる。

ある程度、この効果はＮＡＤＨを再酸化するピルビン酸
塩の添加により対抗できるが、非常にアルカリ性の貯蔵
剤さえ２・３−ＤＰＧの分解を阻止するのに必要な臨界
値以上にｐＨレベルを保つのに十分なだけの水素イオン
を吸収することはできない。

明らかに、多量の乳酸が生成するにもかかわらず、７．
４以上に貯蔵細胞のｐＨを保つ高度に有効な緩衝系を有
することは有益である。

しかし、この多量の酸を吸収し、かつ再輸血できる緩衝
イオンは知られていない。

」従来技術の全血液の変性を阻止する試みでは、前記欠
点部ち一般に高いｐＨレベルを保つのに必要とされる十
分な強度の緩衝溶液は有害な副作用なしに人体に再輸血
するのに十分な相溶性をもっていないという欠点を有す
る。

更に、より大きな貯蔵体内に、ＣＯ２吸収剤の入った小
さな袋を含ませる試みが行なわれたが、この方法はＣＯ
２がこの小さな袋を透過して吸収剤に到達する能力に大
きく依存し、更にこれらの小さな袋は、内包された吸収
剤へのＣＯ２の移行を更に減少させる粘液状物の蓄積が
その表面に起き易い。

更に、Ｃ０２吸収剤を含有するこれらの小さい袋は、こ
れらが何らかの方法で漏洩したり或いは破壊されたりし
た場合には全血液を高度に汚染する可能性を有する。

更に、この袋内部に袋がある設計は袋製造業者にとって
複雑な製造の問題を引き起こす。

本発明は血液貯蔵に関する問題のいくつかを克服するこ
とを目的とする。

本発明の目的は血液の貯蔵の期間を延長する方法を提供
することにある。

本発明の別の目的は血液の貯蔵を延長し、しかも再注入
できる全血液を提供することにある。

本発明のなお別の目的は内部に貯蔵された全血液の寿命
を延長するように全血液貯蔵袋中に使用できる組成物を
提供することにある。

本発明のなお別の目的は、内部に貯蔵された血液の寿命
を延長する組成物の入った血液貯蔵袋のより容易な製法
を提供することにある。

本発明の別の目的は全血液の寿命を延長でき、そして本
発明の組成物から全血液の汚染を殆ど又は全（与えない
血液貯蔵袋を提供することにある。

それ故に、本発明により内部に貯蔵された血液の劣化を
阻止するように血液貯蔵袋に使用される材料の組成物が
提供される。

この組成物はＣ０２吸収剤として本質上純粋なＣａ（Ｏ
Ｈ）２を配合して含有する硬化可能なシリコーンゴムか
らなる。

本発明の目的にとって、「本質的に純粋な」というのは
本発明に有用なＣａ（ＯＨ）２がＣａＯに対して少くと
も９５％のＣａ（ＯＨ）２を含有することを意味する。

更に、「本質的に純粋な」というのは、好ましくは存在
する他の不純物が非カルシウム物質であり、かつごく微
少な量で、即ち百万分の−のオーダーで存在している市
販の最高級のＣａ（ＯＨ）２を意味する。

またシート、リボン、核、粒子、塊まり、又は小さなブ
ロックの形で前記の配合したゴムを血液貯蔵袋に備える
ことからなる、血液の劣化を遅延することを目的とする
血液の貯蔵法及び血液貯蔵系が供される。

この備えるということは、配合したシリコーンゴムを通
常の人工媒体と共に血液貯蔵袋に添加することを意味す
る。

それによりこの配合したシリコーンゴムばＣＯ２吸収剤
（Ｓ １ｎＫ）として作用し、そしてこれにより内部に
貯蔵された全血の劣化の阻止を容易にする。

本発明は血液が貯蔵される間本質上純粋なＣａ（ＯＨ）
２を含有する硬化シリコーンゴムを血液に接触させるこ
とを意図する。

配合したゴムはＣＯ２吸収剤として作用するので、本発
明の目的にとって、このシリコーンゴムの表面積は使用
されるべきゴムの物理的形状の選択に関連して重要な因
子であることは分るであろう。

必要な表面積を与えるためにゴムはシート、リボン、核
、粒子、塊まり又は小さなブロックの形であるが、形状
の選択にある程度の注意を必要とする。

例えば粒子を使用して、多量のＣＯ２を吸収させるため
に大きな表面積を与えたい場合には、粒子は貯蔵袋の輸
血管等を詰まらせる程小さくしないように注意しなけれ
ばならない。

他方、このゴムの非常に大きなブロック又は球状物は、
十分なＣＯ２を吸収させるのに必要な表面積を与えるこ
とができない。

従って、実際に使用されるシリコーン小片の形状は実際
に所望されるＣＯ２吸収の量に依存するが、それは前記
の目詰りのような起り得る機械的機能不全が起きない範
囲で定められるべきである。

本発明に有用なシリコーンゴムは容易に硬化可能である
シリコーンゴムである。

この硬化法は好ましくは過酸化物硬化又は三Ｓｉアルケ
ニル含有シロキサンと共に三ＳｉＨ含有シロキサンの白
金触媒硬化である。

このシリコーンゴムは当業者によく知られているので、
その詳細をここで更に述べることは不必要であろう。

本発明に有用なＣａ（ＯＨ）２は本質上純粋であるＣａ
（ＯＨ）２である。

明白な理由で、可能な汚染問題の故により劣った等級の
Ｃａ（ＯＨ）２は使用されるべきではない。

好ましくはＣａＯに対して９５％以上のＣａ（ＯＨ）２
を有するＣ ａ （ＯＨ）２が使用される。

更に好ましくは合理的に得られかつカルシウム以外の不
純物が百万分の−のオーダーである最も純粋であるＣａ
（ＯＨ）２が使用されるべきである。

このＣａ（ＯＨ）２は２本ロールミルのような当業者が
通常使用する任意の手段によって未硬化シリコーンゴム
に配合される。

使用できる最大量のＣａ（ＯＨ）２は硬化又はシリコー
ンゴムの物理的性質を劣化することなしにシリコーンゴ
ム中へミルで混入できる量によって限定される。

この最小量は吸収力の実際の効果及び吸収する必要のあ
るＣＯ２の量により決定される。

通常にはこの量はシリコーンゴム１００重量部当り５な
いし３０重量部の範囲に及ぶ。

この配合したゴムは次に当業者が普通に使用している都
合のよい手段によって硬化され、それは用いられる硬化
系及び必要とされる触媒に依存する。

未硬化ゴムは適正な形状に成形されるか或いはブロック
又はシートに成形され、そして適正な物理的形状に切断
され或いは薄片にされる。

現在では、機能的表面積及び物理的機能不全の面の両方
から好適な形は厚さ１ｃｒｆＬで、僅かに丸い角を有す
る３ｃｒｎＸ３Ｃ７７Ｌ小片である。

この小片は袋の製造中血液貯蔵袋に単に入れ、そして袋
内で自由に浮遊するままにされる。

このシリコーンゴム小片はこの殺菌技術に非常に巧妙に
適している。

ここで当業者が更に十分に本発明を理解するために下記
の実施例を示す。

実施例 １７重量％の純粋なＣａ（ＯＨ）２が配合されそして硬
化されたシリコーンゴムを３． Ｑ ｃ＊Ｘ ３． Ｏ
Ｃｍ×１ｃｆｒＬブロツクに作った。

空の６００＋７１１輸送パツク（フエンウオル” Ｆｅ
ｎｗａｌ ”Ｐ Ｌ １３０プラスチツク）の底部を開
き、ブロックを入れ、次に熱いアイロンでこのパックを
再シールし、そして１２１℃で２０分間オートクレーブ
に入れることによって本例のための各血液収集袋の中ヘ
一つのブロックを入れた。

血液４５０ｍ１を健康成人供与者からＡＣＤ（ＮＩＨ式
Ａ）６７．５１７１１へ集める。

この血液を室温で１５ないし３０分間放置し、次に振動
する容器ローターを有するツルパル（５ｏｒｖａｌｌ）
ＲＣ−３遠心分離機で５ないし１０分間４５００ｘｇ
の遠心速度、及び４℃で遠心分離した。

血しよう及び軟層の両方を加圧分離し、そして重炭酸ナ
トリラム（ＮａＨＣＯ３） １０１．４ ｍＭ、炭酸ナ
トリウム（Ｎａ２ＣＯ３）１．４．３ｍＭ、リン酸ニナ
トリウム（Ｎａ ２ ＨＰ ０４ ） １ ｍ Ｍ、ア
ゾ＝ン１ｍＭ、グルコース５５ｍＭ及びマニトール０．
５％を含有する貯蔵剤溶液（ＢＡＧＰＭ中）２０ＱｍＡ
を、絞り出した血しようの各体積に対して添加した。

緩徐な、しかし十分な混合の後に、ブロックの入った袋
へ赤血球懸濁液を無菌的に移す。

次に赤血球を４２日間４℃で保存し、そして試料採取の
時に一度又は完全な混合を確実に維持するため毎週５回
１分間かきまぜた。

赤血球ＡＴＰをヘキソキナーゼ法〔ボートラ−・イー（
Ｂｅｕｔｌｅｒ、Ｅ）著” Ｒｅｄ ＣｅｌｌＭｅｔａ
ｂｏｌｉｓｍ”Ａ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｂｉｏ
ｃｈｅｍｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｓ 、第■版、ニューヨ
ーク、１９７５、Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ ５ｔｒａｔ
ｔｏｎ）により定量し、そして２・３−ＤＰＧの濃度を
クリムスキーの方法の変型により測定した（前記のボー
トラ−の文献を参照）。

０ないし４℃で嫌気性測定が可能な技術によりｐＨを測
定する〔ティー・ニー・ベンシンガＴ、 Ａ、 Ｂｅｎ
ｓｉｎｇｅｒ）、ジエイ・メトロ（Ｊ。

Ｍｅｔｒｏ ）、及びボートラ−・イーの低温で血液ｐ
Ｈの嫌気性測定のための再設計装置Ａｍｅｒ、、Ｊ、
Ｃｌ１ｎ、Ｐａｔｈ、 、６３．２６４−２６８、（１
９７５）参照〕。

ブロックと共にＢＡＧＰＭ中に血液の４ユニツトを保存
し、そして１週当り１回かきまぜた。

このｐＨは７日で７．８２±０．０２の高さから４２日
で７．４１±０．０３の低さまでの範囲に及んだ。

ＢＡＧＰＭ及びブロックを含有する７ユニツトを１週当
り５回かきまぜ、そしてこれらのユニットを０日で７．
８６±０．０３から４２日で７．５５±０．０８のｐＨ
に保った。

０日で１３．１６±０．８８μモル／ＰＨｇｂ（Ｈｇｂ
１１当りのモル数）であった細胞間２・３−ＤＰＧは、
毎週５回かきまぜたＢＡＧＰＭ及びブロックと共に保存
したユニットで４２日で１０．２２±２．３５μモル／
グＨｇｂ であった。

最初引出した時に１５．３±１．６μモル／ｙでアラた
２・３−ＤＰＧは系を毎週１回かきまぜた場合には４２
日で１０．１３±１．２０μモル／グＨｇｂ であっ
た。

毎週１回かきまぜたユニットでは、４２日ＡＴＰは２．
４０±０．６４μモル／グであった。

毎週５回かきまぜた血液は２．４０±０．６４μモル／
ＰＨｇｂ であった。

毎週５回かきまぜた血液は４２日の貯蔵後に１．８８±
０．２６μモル／ｆ／Ｈｇｂ のＡＴＰレベルをもっ
ていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 赤血球の貯蔵方法において、血液貯蔵袋中で、赤血
   球を、Ｃａ（ＯＨ）２が配合された硬化シリコーンゴム
   の存在下で人工貯蔵媒体と共に貯蔵することを特徴とす
   る、赤血球の貯蔵方法。 ２ シリコーンゴムがＣａ（ＯＨ）２５〜３０重量部に
   対して１００重量部の比率で存在する特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３ 注入および輸血装置に連結されるべき手段を結合し
   た血液貯蔵容器およびこの容器中にＣａ（ＯＨ）２が配
   合された硬化シリコーンゴムが入っていることから成る
   、赤血球貯蔵装置。