JPS61502933A - 電解質溶液およびその生体外での使用 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】

電ｗＩ質溶液およびその生体トでの使用説　明 本発明は液体電解質および栄養素を補給し、生きた動物ｍ脳中の代謝過程を調節 するためのインビトロ技術および組成物に関する。 技術の現状 高度に進化した生体の生活機能は内部水性媒体および生体内での化学的ならびに 物理的性質の極度の一定性の維持に密接に関連する。 この種の代表的なインごトロ液体は、例えば１）組織切片、ミンスあるいはホｅ ゲネートの培養２）腎臓、肝臓、筋肉あるいは心臓などの摘出臓器の潅流３）分 離した脂肪細胞、肝臓細胞、血液細胞、筋細胞などの如き分離細胞懸濁液の培ｖ ｉおよび、特に、４）　ビタミン、糖類、アミノ酸、ホルモンなどの種々の栄養 素の宿主を適宜添加した後に１８養物中の細胞がその中で成長する電解質または 「平衡塩混合物」 にＪｊｌノる生細胞との接触に使用される電解質水溶液である。後に示さ°れる 如＜１１械培養に使用される、例えばバンク（Ｐｒｏｃ。 ＳＯＣ，［ＸＤ、　Ｂｏｉｌ、　Ｈａｄ、、　７１　：　１９６．１９４９　） デルベ］　（Ｊ、　ｔ、Ｘｐ、　ＨＣｄ、、　９９　：　１６７−１８２．１９ ５４　）　、アール（Ｊ、　Ｎｉビｌ　ＣａｎｃＩｎｓｌ　４　：　４６！＋− ２１２，１９４３）等の他の有名な溶液はυぺてＩｌｌ［々２つのＩｐ　Ｌ！　 ｊｉ溶液、即ら通常クレーブスにＪ：って用いられた過剰のＣａ計の変化による クレープスーヘンセライト（クレーブス　エッチニー、ヘンセライト　ケーエ− ｔ＋ｏｐｐｅｒ−ｓｅｙ＋ｅｒ’ｓ　１Ｐｈｙｓｉｏｌ　ＣｈｃＩｌ１２１０　 ：　３３〜６１３．１９３２）およびＨＣＯ２−／ＣＯ２によるよりもむしろ過 剰のＰｉ　（無機リン酸塩）によって実験名の便宜のためのｐＨの緩衝を行なっ たクレープスーリンゲルーリン酸塩の非常に簡単な変形物である。 本間示において我々はクレーブスらが１９５０年に（Ｋｒｅｂｚ　Ｈ＾。 Ｂ１０Ｃｈｅｌｌｌ　Ｂｉｏｐｈｙｓ　ＡＣｔａ　４　：　２４９−２６９．１ ９５０）するべての斯かる溶液に存在する異常なＮａ：Ｃｊ比を補正しようと試 みて以来、インビトロ技術のための斯かる溶液において最初の主要な基本的進歩 を提案する。 ずべての動物の細胞内および細胞外の体液は無機電解′ｔ１を含有しこれらのＴ ｉ解質は種々の生命過程に関与し且つ深く影響することは古くからＨＷＡされて いた。組織をうるおしあるいは人間の血流に投与し１？る人工の電解質液体を造 らんとする試みは１８８０年頃から知られてｄ３す、近代の分析器具および方法 は血液電Ｎ質の組成的詳細を明らかにしたが、細胞培養、ｈ１器潅流および関連 分野におけるインビトロ目的での種々の電解質水溶液の使用が長い間外されてい る。 通常の人間の血ン＾に１ｆＪ当り約１ミリモル以上の濃度のそれぞれの水準で特 徴的に見出される無機電解質を第工表に示す。 第工表には、また、比較の目的でインビトロ目的のために以前に調製され使用さ れた種々の電解質水溶液の代表的な組成を示す。一般に、インビトロ使用のため の電解質水溶液の処方の原理は斯かる溶液が血液、（血漿）細胞外液および細胞 内液中の電解質の化学的組成を模造しあるいはよく似ていなければならないとい うことである。電解質は溶液中で完全にあるいは部分的にイオンとして知られる 電荷を帯びた粒子に解重する物質（通常、塩、酸または１２２基）である（この 用語はまた時として例えば水などの純粋な溶媒などよりも高い電気伝導度を有す る溶液それ自身を指すこともある）。正に荷電したイオンはカオチンと称し一方 負に荷電したイオンはアニオンと呼ばれる。強電解質と弱電解質がある。電解質 の解離は濃度に非常に顕七に依存し、溶液の稀釈度の増大に従って珀大する。イ オンは電解質溶液中の分子と児なされる。解離を考慮するため、−宇治液中でず べての物質が■金属と複合したイオンの形であると否とに拘わらず、また物質の 荷電の如何に拘わらず、ある電解値のような特定の物質の全存在を表示するため の接頭語として、本明細書においては用語「シグマ」またはシグマに対するギリ シャ文字（“Σ”）をしばしば使用する。一対の括弧［］は蛋白質などの組織成 分に結合した物質に相対して示される物質の遊離溢１哀を表示づる。 第工表　インごトロで主きた細胞 と接触するための先イテ技檜＠（疑態電解質溶液１．０ ５−６．５　Σ７．０ ３２４　２７２．５　２７６　２７２．５第１表　インビトロで生きた細月 その他 胞と接触づ−るための先イテ技袢テ４疑態電解質溶液（続き）２．５　２．５４ 　２．５４　２．５４１１．５　１１．５　１１ｓ （１）米国における通常の「生理的食塩水」は０．°９％または１５４ミリモル （ギルマンＡＧ、グツドマンＬＳ、ギルマンＡ、Ｔｈｅ　Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏ ｇｉｃａｌ　Ｂａ５ｉｓ　ｏｆ　Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ　（１９８０）　８ ４８−８４ページ、マクミリアン、ロンドン）。 （２）　ＭＩ１２ノｒ生理的１１水ＪはＮａｃｌ　Ｏ，９５％（ディージＫ。 （３１ｉＪ’べての「リンゲル溶液」は旧ｎｇｃｒ　Ｓ、　Ｐｈｙｓｉｏｌ　４ ，２’］。 ２２．９８３及び７，２９Ｌ　１９８６に由来する。この商業的米国版はＦａｃ ｔｓ　ａｎｄ　Ｃｏ１Ｉｌｐａｒｉｓｏｎｓ　Ｏｃｔ、　９８１．　Ｐ２Ｏ，リ ツピンコット、ｉン１〜ルイスである。 （４）ベスト及びティラー、Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂａ５ｉｓ　ｏｆ　 Ｈｅｄｉｃａｌ−Ｐｒａｃｔｉｃｅ第６版、バルチモア、１９５０より。 （５１ｒａｃｔｓ　ａｎｄ　Ｃｏ１Ｉｌｐａｒｉｓｏｎｓ　Ｐｒｏ、　Ｏｃｔ、 　’８１　、リツビンｒツｊセントルイスより。 （６）ハルトマンＪ、へ−，Ｈａｄ、　Ａｓ５ｏｃ、　１０３　：　１３４９− １３５４．１９３４（７）　ｔｏｎ　ＣＩらＪ、　Ａｍ、　Ｈａｄ、＾５ｓｏｃ 、　１４８　：　８２５−８３３゜（８）ロック　ＦＳ、　Ｚｂｌ、　Ｐｈｙｓ ｉｏｌ　８１６６．１９８４　；旦６７０．１９００１５４９０、１９０１゜ （９）ヂロードＨＪ、＾ｒｃｈ、ｉｎｔ、Ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎ　２０　、２ ０５．１９１０（１０）クレープス１１＾、　ヘンセライ１〜に八＋１０１）Ｄ Ｃ！−３ＯＴ／Ｉ’ｓ　７Ｐｈｙｓｉｏ１．Ｃｔ＋ｃｍ、２１０３３−６６、１ ９３２゜（１１）りＬ／−ブス１１八　ｆｌｏｐｐｅｒ−３ｅ　Ｉｃ’ｓ　ｌ　 Ｐｈｙｓｉｏｌ、Ｃｔ＋ｅａ＋、２１７１９３、１９３３゜ （１２）〜（１４）クレープス１１＾、　Ｂｉｏｃｈｃｍ　Ｂｉｏｐｈｙｓ　八 ｃｔａ　４．２４−２６９゜１９５０　。 ＊人工潅流液は一般に　１．５〜８９％のアルブミンを添加し、第１表記載の媒 体；叩ちクレープスーヘンセライト（１０）クレープスーリンゲル燐′ＦＸｔ塩 、タイロイド（９）、ロデク（８）、又は１ミリモル範囲にＣａ２＋を低下させ たクレープスーヘンヒライト、に対し特に心臓者数に際し透析する。 （１５）ヘムスＲ，ロスＢＯ、ベリーＨＪ　、クレープスＢ１０ＣｈＱＩｎ（１ ６）シレセクＩｔ　ＢｉｏｃｈａＩＩＩＪ　ど猥−１９６３，実質的に乳酸塩お よびピルビン酸塩を添加したタイロード（９）。 （１１）　ニシイツツジーロス８０．　クレープス１１＾、　Ｂｔｏｃｈａｍ　 Ｊ１０３８５２−８６２．１９６７　；　５９％の乾燥アルブミンを酋右するク レープスーヘンセライト（１Ｇ）。 （１８）クローＫＥ、コーネルＨＪ、　Ｂｉｏｃｈｅａ＋　Ｊ　１７２２９−３ Ｇ、１９７８、２．５ｇ％の透析アルブミン＋１−礼酸塩十ビルピン酸塩を含有 するクレープスヘンセライト（１０）。 （１９）バーレインＪ６　組ユ」旦旦虱　凹７７、１９６７　：乳酸塩、ピルビ ン酸塩および５．５３％生アルブミンを含有するクレープスヘンセライト（１０ ）。 （２０）　７ルグラフら　八ｒｃｈ　ｉｎｔ　Ｐｈａｒｔｔｒａｃｏｄｙｎ　１ ７２４９．１９７２；１／２のＭ（＋およびＣａ十乳酸塩およびピルビン酸塩＋ ５ミリモルアセデート＋〇、０５　（Ｊ％アルブミン＋２ｇ％赤血球を含有する クレープスーヘンセライト（１０）。 （１０）　アールの平衡塩および「ウィリアムス」はＭＧＪ３よびＣａをより一 層生理学的食塩水準に減したクレーブスーヘンセライ１〜と丁度同じであること が分る。両者ともＨＣ○３／Ｃ○２使用。両者とも適当な南りｊ比を欠く。 （２２）アールＷＲら　Ｊ　Ｎａｔ’ｌ　Ｃａｎｃ、　Ｉｎ５ｔ　４．、１６５ −２１２．　４９４３゜５％ＣＯ２おＪ、び２０％０．と共に使用。 （２３）ウィリアムスＧＨら　ＥＸＩ）　Ｃｅ１ｌ　Ｒｃｓ　Ｇ９，１０６〜１ １２．１９１１゜ （２４）　ＡンクスＪ１１．　ウオレスＩＩＬ、Ｐｒｏｃ　Ｓａｃ　［ｘ　Ｂｉ ｏｌ　Ｈａ６７１、１９６．１９４９　Ｃｏ□培養器外で使用。 （２５）ハムＲＧ、Ｐｒｏｃ　Ｎａｔ’ｌ　Ａｃａｄ　Ｓｃｉ　Ｕ、　Ｓ、５３ ２８８．１９６５゜第１表のタイロード（９）に類似。ＨＣＣｈ玉不足（２６） ゛　デルベツ’：ＩＲ，７１クトＨ，Ｊ　Ｅｘｐ　Ｈｅｄ　９９１（＋７−１８ ２゜１９５４　ＣａおよびＭ（Ｉを低減し燐酸塩含有クレージスのリンゲルに類 似。高いｐ　ｉは細胞（［ＡＴＰ）／　（［ＡＤへ）（Ｐｉ）］を低下させるで あろう。 （２６ａ）デルベア：］　Ｒ５Ｖｉｒｏｌｏｇｙ　、８．３’］６．　＋０５９ 　、、（２２１および（２５）の如くシドックスウ平衡に欠ける。 当今、多数の１ｖなった電解質水溶液またはそれらの塩濃縮物が、主として組織 培養液体媒体として、製造され、市販されインビ１〜口液体として使用されてい る。 第１表を簡略に検討しても「血漿は造り得ない溶液である」という医学的格言で あることが確認されるであろう。第工表に記載した溶液はこの信念を示すもので ある。本質的な問題は血漿が、よ要な無は電解質の他に、痕跡量の種々の電解質 及び血漿蛋白質を含む様々の代謝産資を含んでいることである。実際に血漿細胞 外液または細胞内液の複製物を合成的に製造することはその複雑さのために不可 能である。血液、細胞外おＪ：び細胞内液、及び血漿さえも組織と見なすことが できる。 大抵の先行技術電解質溶液に於て、塩素アニオン（（Ｊ）の温度は人の血漿また は血清中よりも高い。例えば、クレープスーヘンセライ１〜溶液（第１表参照） は血漿の如さ液体中よりし約２０％高いｉｌａ度のＣｐ−を含有している。この アニオン差、即ち正のカチオンと負のアニオンとの間の差、は血漿蛋白質に見出 されるアニＡン代謝産質及産質性アミノ酸の寄与に主として帰因りることが現在 知られている。第１表を参照づると、例えば、人の血漿中の全圧力チオンは１４ ２〜＋５４ｍＱＱ＃であるのに対し正アニオンは約１２８〜１３７ｍｅＱ／ｊに 過ぎず約１４〜＋７ｍｅｑ＃不足している。使古のため、斯かる液体中のアニオ ン差をノトリウムカブオンのｍｅｑ／Ｉに対する塩素アニオンのｌｌ１ｅｑ／ｌ の比として現わずことかできる。 第１表から、クレーブスの血清代用物（クレープス１１八Ｂｉｏｃｈｅｕ＋、　 Ｂｉｏｐｈｙｓ、＾ｃｔａ　４．２４９−２６９．１９５０　）は斯かる液体の 電解質＆１度に略々近似することは明らかである。この溶液において、クレープ スは組織切片による新陳代謝実験を使用してクレープスーヘンセライト溶液（ｔ ｌｏｐｐｅ、　ｌ　Ｐｈｙｓｉｏｌ、　Ｃｈｅｍ。 ２１０、３３−６６、１９３２）中（７）ｉｎ刺すＣＪＩ　−’３　ｉｎ　’ｉ ：’ｔＪ正Ｌ　Ｊ：　−３ト試ミた。電気的中性の法則のために、あるアニオン （（ｄｉ−の如き）をも添加することなしにはＮａ＋を添加することはでさない ：カチオンとアニオンの合計は溶液中で等しくなｃノれぽならない。 彼の１９５０年の試みにおいて、クレープスは添加す゛べきアニオンとしてピル ビン酸塩−１−グルタミン酸塩−およびフマール酸塩−を選んでいる。 クレーベフスーヘンセライトの代替品は実質的にクレーブスーリンゲルリン酸ｊ ８まｌζはデルベツコの組織培養培地でありこれらにはＰｌが通常の血漿濃度の 約１０ないし２５倍の岳で存在している。斯かる培地はＨＣＯ−／Ｃｏ２を除去 するために使用される。斯かる両溶液は、すれぞれ潅流または細胞培養に使用さ れるが異常な細胞内［ΣＡＴＰ］　／　［とＡＤＰ）］／［ΣＰｉｌを生ずる高 過ぎるＰｉを有するのみならず過塩素血症アシド−ジスを生ずる低過ぎるＮａ　 ：　ＣＪＩ比を有する。 代りに°２シ酸塩−またはピルビン酸塩のみを使用すると、細胞の酸化還元状ｆ ｉ　６３よびリン酸化電位に著しい異常を生ずる。グルコン酸塩−を使用はヘキ ソース１リン酸経路に異常を来たす。 実際に、す゛べての以＋’ｒＦＪに使用された有機イオンはここに定義される１ 完全流入点」または正常Ｎａ　／Ｃｊ比較を撹乱する。 現在市販されている先行技術市販液体裂ける乳酸塩、グルコン酸塩、フマール酸 塩、グルタミンＭ塩、ピルビン酸塩およびクエン酸塩アニオンの使用、＋３よび 斯かるアニオンが健康な人の（血漿または血ン１°ｉ）に見出されるよりも高い 水準で典型的に使用されることに加え、多くの斯かる先行技術市販液体はよた、 フルクトースおよびグリセロールの如き、非イオン性代講（産資を高水準で使用 し、これらはそれら自身の個別の酸化還元状ｒ、１およびリン酸化電位異常を生 ずる。斯くして、フルクトースは肝臓プリンヌクレオヂドの忠速な破壊を伴なう リン酸化電位のＬしい異常を起し且つそれらの血中への放出は時として腎臓にお ける尿酸沈着による腎臓閉鎖を惹起す（ウッド、１１．ｒ、。 エックルスト−’／、　Ｌ、Ｖ、３３よＵ’ｌレ−７ス１１．Ａ、　Ｂｉｏｃｈ ｃｍ、　Ｊユ旦、　５０１−５１０．１９７０参照）。０．２ｍＨ以上の血漿中 のフルクトースは１安全流入点」を乱ずと考えな

【プればならない。同様に、現 行の５１）Ｉ／Ｊｌを超える水準のグリセロールの静脈注射による使用は、腎臓 および肝臓の如きグリセロールキナーゼを含有する組織中で１　（）ｍ）Ｉグリ セロールフＡスフエート（正常値の１００侶韻乳類システムは通常的３７〜３８ ℃の温度で動くのに対し、通常の熱力学的規定により中性ｐＩ−１は２５℃に於 て約７とされる。 ｐＨ（［１−（”）濃度の負の　ｌｏｇ、。］の変化は、中性的に生細胞中に生 ずる基礎的エネルギー関係にＩＢＩすることは明らかである。また、酵素はそれ らが正常な態様でその触媒的機能を果す厳しく限定された［１−１”ｌ濃度範囲 を有する。哺乳類血漿１）　Ｈがその正常範囲の７．３５〜１．４５から６．９ 以下または７．１以上に偏位することは従って大抵の哺乳類生体に致命的である 。細胞の酸化還元およびリン酸化状態における大ぎな変化も細胞のホメオスタシ スを乱ずことになる。 人血漿のＤ　Ｉ−１は通常人体によって約７．３５ないし　１．４５の範囲の維 持されるが人の細胞室のＩ）　ｌ−１は約７２に維持される。 （ヴイーブらＪ、　Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｃｍ、眩虹６５３８−６５４７．１９７９ 参照）。 人の血液ｐＨが６．８に低下すると、心臓停止から死が起り、もし血液ＤＨが約 ７．７に上昇すると痙νから死が起る。 生体ｐＨをこの狭い範囲に維持Ｖる主要な化学的システムは［ＣＯ］　／　［Ｈ ＣＯ３−］緩衝システムである。血液の［ＣＯ２］は脳細胞ｐＨを感知し有名な ヘンダーソン・ハツセルバルチ式に依って［Ｃ０２］を増減することによりｌ］ Ｈの変化に応じて呼吸の深さと速度を調整する呼吸中枢と呼ばれる哺乳類の脳の 一部によって時々刻々維持される（ヘンダーソン、１１、、　Ｓｉｌｌｉｍａｎ 　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｙａｌｅ　Ｕ、　Ｐｒｅｓｓ、　Ｎｅｗ　１ｌｅａｖｅｎ、 　１９２８）。 斯くしてｐｌ−１は哺乳類血液における重要な因子であるけれども、インビトロ で用いられる多くの市販の溶液はリン酸塩またはトリスなどの人工Ｗｍ剤によっ てｐＨを維持しようとしている。Ｇｏ　／ｌＩｃ０３−の不在は必然的にすべて の解糖作用の代謝産物を除き［ＮＡＤＰ４］／［ＮＡＤＰＨＪ酸化還元状態に大 きな変化を生ずる（ミラー、八、［、らＪ、　Ｎｅｕｒｏ　ＣｈｅｒＡ２５．６ ５５３−５５８．　１９７５）　。 本発明の組成物Ｊ３よび方法は上記に指摘した先行技術の問題点を克服する。こ れらの組成物おＪ：び方法は［炭酸水素塩−］／［二酸化炭素］、［ｊｌ−乳酸 塩−］／［ピルビン酸塩−］　Ｊ５よび［ｄ−β−ヒドロキシブチレー１−１／ ［アセトアセテート］の１４定の比率を使用する。これらの混合物は各々哺乳類 血漿の通常の成分として知られる近平衡カップルから成る。これらの成分の組合 せの各々は動物（＠乳類）実験用の溶液において少＜ｒ＜とｂ実験室的にこれま で使用されたが、これらの混合物組合「は正常なＮａ：Ｃｌミリ当ｈ１比を得る ためあるいはアニオンＸソ問題を解決するために電′Ｍ質溶液中で使用されたこ とは未だかつてない。 すべての従前の電解質溶液、および血漿代用物は深刻で且つ測定可能な病的異常 を誘発し如何なる先行技術の゛電解質溶液あるいは血漿代用物も（ａ）本発明の ３秤の混合物組合ヒの少なくとも１つを使用したことはなく、また（ｂ）本発明 ぐ教える如く正常なＮａ：Ｃｊ比を得たものではない。斯くして、例えば、クレ ープスーヘンセライト溶液は［ＨＣＯ３−］　／　［ＣＯ２］緩衝系を含有する （が然しながら過剰の塩素イオンを含有する）。シマセック（シマセック、　Ｈ ，、Ｂｉｏ、　Ｃｈｃｍ、　Ｚ、二４６０−１９６３　）はほぼ通常の血液水準 の乳酸塩およびピルビン酸塩を潅流用の生理学的溶液をつくらんとして、２．５ ％のアルブミンを含有する実質的なタイロード溶液（タイロード、Ｈ，Ｊ、Ａｒ Ｃｈ、　Ｉｎｔ、　ＰｈａｒＩｌｌａｃｏｄｙｎ、２０．２０５　、１９１０） に添加した。シマセックは明らかに異常な１．３３ＩｌｌＨ／Ａのｄ−１−乳酸 塩）　（第１表に示す正常な血液乳酸塩水準を参照）を添加している。さらにシ マセックの修正タイロード溶液中の１５１１１１８／ＪｌのＮａ＋および１４７ ．５ｕＨ／ρのＣｇ−は電解質注入溶液として最も広く使用される。いわゆる通 常（０，９％）食塩水中の１５５ｆｌＩＨ／ｆＪのＮａおよび１５５［ｇＨ／　 ４１のＣｊｌにほぼ匹敵し、斯くして　１．００という極めて異常なＮａ＋Ｃｊ ｌミリ当ω比を得た。正常な血漿は約１．２４〜１．４５１平均約１．３８のＮ ａ：Ｃｊミリ当ω比を有する。 約１．３８以下のＮａ：ＣｆＪミリ当ａ比を有する電解質溶液の注入は過塩素性 アシドシスを起すことは長い間知られている（ハリソンの丁ｅｘｂｏｏｋ　ｏｒ 　Ｈｃｄｉｃｉｎｅ　２３０〜２３６ページ、マグロ−ヒル、　Ｎ、Ｙ、　１９ ８３中のレビンスキー、Ｎ、Ｇ、論文参照）、Ｎａ：ＣＪＩ比問題を解決するリ ンゲルの乳酸塩またはアセテ−１〜透析液のような溶液を広汎に使用せしめるた めにこの問題を解決せんとする試みであるが、その代りに他の種類の大きな異常 を生じることになった。すべての現在知られあるいは実施されている方法に固有 の病的結果を回避する態様で正常なＮａ：Ｃｊｌミリ当旦比を得ることがここに 開示する本発明の主要部である。 クリープスーヘンセライト電解質溶液（または他の先行技術、電解質溶液）の調 製およびこれらの溶液へのρ−礼酸塩およびピルビンＭ　ｌａアニオンの混合物 、またはα−β−ヒドロ４−シブチレー１〜及びア１？１−アセテートアニオン の混合物の加入は、斯くしで得られる溶液の各々がなお過剰の塩素アニオンを含 有し従ってｂしインごトロ使用条件下に使用された場合には不可避的に過塩素血 症を起ずので、本発明の教示に依り、アニオン差問題を解決しくあるいはナトリ ウムカブ−オンの塩素イオンに他する比を正常化する）電解質溶液を調製ツるこ とにはならず、また調装ザることはできない。 一般的に要約すると、先行技術は： （ａ）　０．５ｍＨ／Ｊ以上の門のナトリウム、カリウム、マグネシウムおよび カルシウムの１−４の金属カチオン、　（ｂ）　塩素およびＨｌ）Ｏ、ＨＰＯ− （以下ｐｉと称する）、硫酸塩（Ｓ０２−）１−５の無機アニオン、（Ｃ）０な いし若干の有機カルボン酸あるい炭酸水素塩アニオン、（ｄ）ＣＯ２ガス、グル コース、尿素、グルタミンその他からなる群から選ばれた約０．５ｍ１（／ｐ以 上′Ｑ度のＯないし１２の非イオン性物質及び（ｅ）時に応じアルブミン、ヘモ セルなどの１つまたはそれ以上の高分子ｆｉ動物質らなる、典型的には約２７０ −３２０ミリモル（又はそれ以上）の一連の電解質溶液を記載している。これら の溶液のいずれも、上記に説明した理由に依り、Ｎａ：（：、ｆｌのミリ当足比 の正常化を全く果し得ないかあるいは深刻且つ不利な生理学的結果を生ずること なしにはこの比の正常化をなし？ｌない。本発明において、斯かる先行技術問題 のすべてを実質的に完全に解消し得るインビトロ用の複合液性の方法及び組成物 を提供する。これらの新規溶液組成物中の成分は既知の溶液成分であるが、何人 もこれまでにナトリウムカチオンの塩素アニオンに対する正常な血漿ミリ当δ１ 比をｊ９るのみならず血漿ｐＩ−１の正常化および細胞酸化還元状態および細胞 リン酸化電位の正常化をなし得る本発明の溶液を処方した者はいない。また、こ れらのｆｌ規な溶液は従来使用された、不利な効果を招くアセテート、または乳 酸塩単独などのカルボン酸アニオンの使用を回避することができる。 発　明　の　要　約 本発明は一態様に於て （ａ）す１−リウムカチオンの１当りミリ当旦の塩素アニオンｐ当りミリ当ωに 対する比を正常な動物細１泡内液中に見出される範囲を生ずる如く選び （ｂ）　（１）炭酸水素塩−および二酸化炭素（２）１−乳酸塩−およびピルビ ン酸塩（３）ｄ−β−ヒドロキシブチレート−およびアセ１−７ヒテート からなる群からえらばれた少くとも１つの近平衡対の生］Ｉｌ！学的有効ｊを含 有し、 （ｃｌ約６９ないし７．８のｐＨ範囲を有りろ水溶液を細胞と接触することによ り生きた動物細胞、細胞肝、また器官の組織培養潅流および／または培養を行な うための改良されたインビトロ方法に関づる。 本発明はざらに上記のナトリウム対塩素比率を有し且つ上記の近平衡ス・ｊの少 くとｂｌつを上記規定Ｎａ：（ｄｉ比を得る如く規定範囲内で含イｉづる組織培 養またはＡ１ｊ乳動物細胞とインビトロで接触するための生理学的に適合し得る 電解質塩水溶液に関する。 本発明は生理ｇ（学的正常８Ｗ　ＩＲの２価のカチオンＭｇ２＋Ｊ３よびｃ　ａ ２　＋を沈澱プることなしに含有し得る上記に示した種類の電解質を提供する。 木発明方法の教示に従い吐乳類または鳥類の細胞２したは器官との接触に使用り ゛るとぎ、斯かる溶液は一般に：（ａ）ブ１〜リウムカチオン対塩素アニオンの 細胞内ミリ当量比を正常範囲に維持ｉｆｆ／υとし くｂ）細胞内ｐＨを正常化し及び／または細胞酸化還元状態および細胞のリン酸 化電位を正常化せんとする。 斯かる細胞（器官、胚などを含む）ｄｔ流、細胞培養などのインご１〜口応用、 あるいは細胞または全器官のインビトロ保存において、当業者に容易に理解され る如く、本発明の電解質溶液を斯かる接触目的用どして使用することができる。 他の斯かる応用に於て、本発明の電解質溶液は、当業者が容易に理解しくｑる如 く、当該技術において知られ従来使用された闇の栄養素と組合せＬ使用される。 １つの（第一の）種類の斯かる溶液は特徴どして塩化物および炭酸水素塩からな る無機類のアニオンを使用（含有）リ−る。 これらの溶液は広く約５〜９の範囲、！Ｉｆましくは６．９〜８．６、さらに好 ましくは１．３５〜７．４５　、最も好ましくは７，４の生理学的ｐ　ｌ−１を イ■する。トｌＣＯ３−が存在すると、溶解された二酸化炭素がこれらの溶液中 に存在しな【ノればなら４’　ＣＯ２は所望のｐ　ｌ−１を行る如く特定の■で 存在しなければならない。使用時に、これらの溶液は周囲液体媒体中において正 常なＮ　ａ　：Ｃ１比を維持せんとするのみならず、被処理細胞内細胞内液）の ｐＨを約７．３５〜１．５５の正常範囲に設定（調整）しようとする。　゛ 他のく第２の）種類の（好ましい）斯かる溶液は特徴どして塩素アニオンおよび （ａ）　、１１−乳Ｍｌ−アニオン及びピルビン酸塩−アニオンの混合物、（ｂ ）ｄ−β−ヒドロキシブヂレートーアニオン及びアゼ１〜アセテート−アニオン の混合物、（Ｃ）　（ａ）と（ｂ）両者の混合物からなる炭酸塩アニオン対の１ 種を使用（含有）する。これらの溶液は斯かる（第１秤）の溶液に関し上記に限 定した生理学的ｐＨを右する。投与すると、これらの溶液は彼処］１１！細胞の 酸化還元状態を正常な範囲に維持するのみならず、ＩＭ胞のリン酸化電位を正常 範囲に維持する。 斯かる溶液の他の（第３の）（より好ましい）種類の溶液は特徴として上記（第 １）の種類の溶液とＩ’ｉｉ１様に、塩素アニオン及び炭酸水素１！２／二酸化 炭素混合物の両者を使用（含有）するが、また上記（第２の）種類の溶液の如く 、上記のカルボン酸塩アニオン対をも使用する。投与づると、これらの溶液は上 記（第１）の種類の溶液の使用から得られる上記の効果および上記（第２の）種 類の溶液の使用から得られる上記の効果が得られる。 正常なＱｌｉ乳類血液中のナトリウム対塩素の規定のミリ当量比は一般に約１２ ８　：　１なとし１．４５　：　１であると信じられている。これらの比を中心 とするより広い範囲の比が本発明の実施に使用する溶液中で使用されるが特定の 目的を達成するために正常の範囲から著しく逸脱した艶聞も使用することができ る。 本発明の溶液中に存在する炭素水素塩アニオン及び二酸化炭素の全１ｉｉ　、ま たは和（シグマ）は溶液の１当りＯ〜５５ミリモルの範囲である。本発明の溶液 中のｒＡ酸水素塩ｐ当りミリ当ｈ１対溶存二酸化炭素ミリ当口の比は約６．３： 　１〜５５：　１．１の範囲である。好ましくは、炭酸水素濃度は約２０〜５０ ｍ）ｌ／Ｎの範囲であり上記比は１０：１〜３２：１の範囲であり、さらに好ま しくは上記合計ｂ１は約２３〜３５ｍＮ／ρの範囲であり、一方上記比は１９： １〜２１：１の範囲である。［ｌ」ＣＯ３−］　］　／　［ＣＯ２］の１９．９ ５の比は現在特に好ましいｐｉ−１７，４を与える。 本発明の溶液中に存在する１−乳Ａｎアニオンおよびピルビン耐Ｊ２↓アニオン の仝ム１、または和（シグマ）は溶液１当りＯ〜５５ミリモルの範囲である。本 発明の溶液中の」−乳酸塩アニオンの１当りミリ当り対ビルご２１ｍアニオンの １当りミリ当量の比は３０：１〜１：１の範囲にすることができる。好ましくは 、上２全１１４ｉ約０．５〜１０ＩＩＩＨ／Ｊ　（７）［ｌｆｆ１ｒ上記）比ハ 約３　：　１〜１５：１の範囲であり、より好ましくは上記の仝口は２〜８ｍＨ ／Ｎで上記の比は約５：１〜１２：１の範囲である。 本発明の溶液に存在づ”るｄ−β−ヒドロキシブチレートアニオン及びアセトア セテ−１〜アニオンの全量、または和（シグマ）は溶液１当りＯ〜５５モリミル の範囲である。本発明の溶液中のｄ−β−ヒドロキシブチレートアニオンの１当 りミリ当量対アセトアセテートの１当りミリ当■の比は約６：１〜０５：１の範 囲である。好ましり（，１、上記全量は約０．５〜１０ｍＨ／ρの範囲で上記比 は約４：１〜１：１の範囲であり、さらに好ましくは上記全品は約２〜５ｍＨ／ ４１で上記比は約３：１〜１５：１の範囲である。 本発明で用いる「ミリ当量比」なる用語は水性媒体中の１物質のｊ当りミリ当ｆ ｉｌと他の物質のｇ当りミリ当ｍとの比をいう。 本発明の実施に際し使用する３つの近平衡対の１つ（炭酸水素塩−／二酸化炭素 対）は一般に、本発明に使用される如く、浸漬媒体中Ｊ３よび被処理細胞内の水 素イオンの濃度を調整し、斯かる対の各々は一般に３つのビリジンヌクレオヂド 対の８対の酸化還元状態を正常化する傾向を右する。リン酸化電位もまた一般に 正常化される。また、本発明で使用する各上記近平衡対は彼処１！ｌ！細胞の代 謝系中への安全流入点を溝成する。 本発明で使用する「安全流入点」なる用語は一般に生組織または細胞中で、 （１）１つまたはそれ以上の中間細胞代−（産物の火責生成を生ぜず、 （２）生細胞中の制御ヌクレオヂド比の１つをはげしい撹乱を生ぜず、 （３）生さた吐乳類の生理系に対し、代Ａ１に顕著な１５２乱を起したり顕箸な 病的状態を生ずることなしに、−夜絶食した安静正常な人（絶食哺乳類の血漿の 如き）に通常認められるよりも大ぎな濃度水準で添加することができ、 （４）ｄ−β−ヒト［１キシブチレート＋アｉ？ｌ−アヒテー１−の全辺が３日 給食した人ニｉＪ３　イ”Ｃ約７〜１０ｎ＋Ｈ／　１に達し、またｉ、ｉｎ−乳 ［ｉ＋ピルビン酸塩の全起が通常のジョギングしている人で、約５〜６ＩｌｌＨ ／Ｉに達する時の生理学的状態の通常の変化に認められ得る。 代謝産物をいう。 さらに、本発明において上記の各近−平衡対は細胞内液と細胞外液との聞に、イ れぞれ細胞内液対細胞外液中のＩＩＪ度比が大抵の吐乳類細胞内で約１．０〜＝ １〜１．５：１の範囲である如ぎ分布または透過性を示す。 本発明の溶液に配合する非イオン性物質は好ましくは各々安全流入点を構成しな ければならない。例えば、１３ｍＨ／ｊ以上のグルコースは健康な人における正 常な生理学的条件下に生ずる母より高い。カロリー源として１３＋ｎＨｚｌ１以 上のグルコース（５％グルコース溶液として広く使用される）は、病的異常の考 慮は別とし、またカルボン酸塩対は別とし、本発明においては許容し１５ノるカ ロリー源であると考えられる。吐乳類生体のグルコース代謝調節の［Ｇな能力は フルクトースまたはグリセ１〕−ルの如き既に説明した様な病理学的変化を生ず る非制御態様で代謝系に入り、従って安全流入点ではない他の可能性ある非イオ ン性物質に対してそれをはるかに好ましいものとする。 ！１械水分を除去する必要がある、組織の低温保存の場合の様な、特殊な場合に 、非常に高濃度の浸透活性物質を使用することができる。 特徴として、本発明の実施に使用する溶液はｐ当り約１３０〜１７０ミリモル、 より好ましくは約１２９〜１６３．５１１１）１／Ω、最も好ましくは約１３６ 〜１５５１ｇＨ／ｆＪのナトリウムカチオンを含有する。 加うるに、溶液は上記に限定した範囲のチトリウムカチオン対塩素アニオンのミ リ当ω比を生ずるに充分な良のＦ；Ａ累アニオンを含有する。 所望ならば、ナトリウムに加えて、本発明の溶液は下記の追加全屈カチオンの少 なくとも２種をさらに各々下記に示す吊で含有する： 母　範　囲 （ｐ当りミリモル） カチオン成分　広い範囲　好ましい範囲カリウム　Ｑ−４０１−５ カルシウム　Ｑ−１００，２−１，５ マグネシウム　０−１０　０．２−１ 所ｔ１！ならば本発明の溶液はさらに少なくとも１種の実質的非イオン性（双性 イオン性を含む）浸透活性物質（好ましくは代謝可能）を１当り０〜６０００ミ リモル配合することができる。 本発明の実施に使用づる溶液はざらに一般に（１）約２６０〜６４００ミリオス モル（ｍｉｓ　＞　、好ましくは約２６５〜５５０ｍＯｓ　、最も好ましくは約 ２８０〜３２０ｍＯｓの範囲のオスモル１１０１ａを生ずるに充分な浸存全物質 ：（２）全（溶存）物質の間の関係はｌ）　Ｈが約６．８〜７．８：最も好まし くは約７．３５〜７．５５の範囲にある如き関係であり；（３）全カチオンの電 荷は全アニオンの電荷に等しく、且つ（４）存在する寸べての上記近平衡対の最 小全濃度は少なくとも１当り約０．１ミリモル、好ましくは少なくとも約０．５ ａ＋Ｈ／ρ、より好ましくは約２１１ＩＨ／　ｆｌであり、一方その最大温度は 好ましくは約８０ＩｌｌＨ／　１以下、ヨリク°ｒまＬ／　＜　１．ｔ　６１１ ｇ）ｌ／　Ｉ以下、最ら好ましくは５０＋ｕ）ｌ／　ｆＪである。 ことをＶｊ徴とする。 使用し得る斯かる非イオン性物質の例として、グルコース、グリセロール、フル クトース、ソルビトール、尿素などが含まれる。グルコースは現在のところ栄養 目的として最も好ましく、グリセロールは寒冷保存目的に現在量も好ましい。ま た所望により本発明の溶液はＯ〜５５ｍＥｑ　／ＩＩの多価アニオンを、好まし くはＮａ型で配合することができる。 下記に説明する如く、本発明の方法および溶液は栄養混合物を添加し得る「平衡 塩溶液」　（第■表参照）、臓器用潅流液、グリセロールまたは尿素の如き物質 を含有する臓器の寒冷保存、細胞培薔実験用の潅流液などの多種類のインビトロ 用途に使用される。 種々の附加的対象、目標、目的、特徴、利点、応用、変更などは特許請求の範囲 と共に本明細書の開示から当菜＆には明白であろう。 詳　細　な　説　明 本説明は発明者が知っている最も入手し易い情報（理論を含む）に基づくもので ある。誤った説明等は、もしあったとしても、本発明の基本的に正しい基礎およ び証拠を変更するものではない。 Ａ、　酸化還元状態 生物学的細胞において、大抵の反応物は平均細胞が１０４のオーダーの醪索によ る触媒作用を受ける。ある分類において、酵素は６つの主機能カテゴリーに分類 される：（１）　ＨＡＤ４にコヂンアミド・アデニンジヌクレオブド）、または ［Ａ口（フラビン・アデニン・ヌクレオチド）の如き配合群などの助因子を利用 して１つの基質から他の基質へＨ”Ｊ３よびｅ−を転移させる脱水素醇ｌｉ４： （２）油集ＡＴＰまたは他の類似のリン酸塩含有化合物などの助因子を用いるこ とにより基質にリン酸塩の郡移動を行なう賦活索またはリン酸転移醇累： （３）補Ｍ累型助因子を用いる炭素−炭素結合の生成または破壊を行うかあるい は、グリコーゲン粒子の如き固体状態マトリックス上または脂肪酸合成複酵素複 合体の表面に生じる炭素−炭素結合移動酵素； （４）化合物中の内部町配列を行う異性化酵素；（５）基質に水を加えあるいは 除去する加水分解酵素＝（６）　リボゾームの如き固体状態合成７１〜リツクス を通常利用してＣ−Ｎ結合を破１＊あるいは生成するベプヂダーゼｈ’ｔ　ｌｔ ２による触媒作用を受ｔノる生物学的反応に与える特殊なＬ（質は助因子または 補酵素と呼ばれる。例えばＮＡＤの如き？１１ｉＰＩ！索は触媒サイクルの間に 酵素からＩＩＩ’２着するのに対し、フラビンヌクリオチドまたはチトクローム の如ぎ配合群は触媒サイクルの間強く固定されたままである。 補醇Ｘｉよ一定の細胞区画内で複細胞内反応に参与するので、補酵素対の化学ボ テンシ！・ルは生体中で起るエネルギー変換Ｊ３よび酸化−還元に中心的重ｕ性 を右する。酸化還元反応の特定の全体系の熱力学的特性は遊離［ＮＡＤ　”　］ 　Ｊ３よびｉ離［ＮＡＤＩ＋］の遊離濃ｊｉｌｔ　（厳密にいえば、活性度）比 に依存づ−る。［ＨＡ（ＰＡＤ＋］／［Ａυ（ｐＨｌ　１比は、従って特定のピ リジンヌクレオチド対の、一定の１）＋１にＪハブる、酸化還元状態を表わし且 つ規定し、この比は （１）その？Ｉｌｉ酵素との近平衡にお番プる可逆反応の程度および方向： （２）　７１［ｉ酵素対が、例えばβ−オキソアシル補ＰＩＩＩ累Ａをβ−とＦ ロｌニジアシル補酵素Ａに還元する際に、細胞内還元剤としてイア効である程度 ：＋３よび （３１ＡＴＰ合成の大部分に関与する電子輸送鎖中の酸化還元の自由エネルギー 変化の人ざざ を決定する。 ここで使用する「酸化還元状態」という用語は３つの主なビレジンヌクレオチド 対の１つまたはそれ以上の酸化−還元状態をいうものと考え得る。これらの対の 各々は下記の通りである。 （Δ）（１）ρ−乳酸脱水素酎耐　（ＥＣ１，１，１，２７）　：　（２）マレ イン酸脱水素酵素（１：ｃｌ、　１．１．３７）　：および（３）グリセロール −３−リン酸脱水素酵素の脱水素酵素反応に関連号る細胞質（ＨＡＤ＋　）／　 （ＮＡＤｌｌ） （Ｂ）　（＋）　ｄ−β−ヒドロキシブチレート脱水素酊酵素［ＣＬｌ、１．３ ０）：Ｊｊよびグルタメート脱水素ｈグ素（ＥＣ１，４，１，３）の脱水素酵素 反応に関連づるミトコンドリア［ＮＡＤ”　／ＮＡＤＩＩＩ　：（Ｃ１（１１Ｉ ｓ−イソクエン酸脱水素醇累（［Ｃ１ｉ、１．４２）　：　（２）　６−ホス小 グルコン＋１２水素酊索（［ＣＬ　１．１．４４）　；　Ｃ３よび（３）マリツ ク酵素（ＥＣ１，１，Ｌ４０１の脱水素酵素反応に関連する細胞質［ＮＡＯＰ’ 　］　／　［ＮＡＤＰＩ＋　］。 ３つのビリジンヌクレオチドＺ４　：にたはプールは各々、［ＮＡＤ’　／ＨＡ 旧１］の標準酸化還元電位は約−〇、３２Ｖであるのでそれぞれの酵素によって 結合された基質の化学的エネルギーによって冗なる酸化還元電位をＰする。斯く して近平衡ＮへＤ−結合脱水素酵素は約４０”　ＭのＫｅｑを有し、ミトコンド リアＮＡＤ−結合脱水素酵素は約１０−９ＭのＫｅｑ合有し、細胞質ＮＡＤＰ結 合脱水素酊累は酵素のＫＯＱを１７””ｌる。細胞質のピリジンメクレオチド酸 化還元状態の相違は物質の基本的性質に由来すると考えられる。何度も酵素は生 じ、これらの基本的性質を利用して我々が代謝として知っている細胞の化学反応 を６ｆｔ−貞した目的ある連鎖に１しる。 １−九Ｍ塩アニオンのピルビン酸塩アニオンへの酸化（即ら、乳酸塩からの２１ （“および２Ｃ−の除去）はピリジンヌクレオチド対 によってその活性度が表わされ且つ制御される水性媒体に放出される２つの電子 と１つのト１＋を１！Ｉる。 一般に、「酸化還元Ｊという用ｂＲは［酸化された基質〕／［還元された基質］ の比として定義することもできる。２分の１または中点電位Ｅｈは通常ネルンス トの式に従って標準水素電極電位に対する電位ボルトとして測定される。　ＨＡ Ｄ＋系の中点電位、即ち［ＮＡＤｌｌ　／　［ＮＡＤｌｌの比がｐＨ７，０温度 ２５℃に＋３いて１に等しい電位、標準条件下で−０，３２ボルトである。細胞 質ピリジンヌクレオチド対は咄乳類生体に与えられる有機化合物からＩ−１’Ｊ ３よびｅ−を受け取ってこれらをミ１−コンドリアピリジンヌクレオチド系に与 え、ここで、電子輸送系によって、２１１”＋２ｅ−は１／２０２を還元して水 を形成しこの間ＡＯＰ＋ＰｉをＡＴＰに変換することによって酸化還元反応のエ ネルギーを保存する。この反応はエネルギーおよび熱を発生する。細胞［ＮＡ［ １”］／［ＮＡＤＩＩ］対の酸化還元状態は約−〇、１９ボルト、ミトコンドリ ア１Ｎ八〇’　］／［）Ｉへ〇旧対のそれは約−０，２８ボルトであり、他方ｌ １ｌｌ胞賀［ＮＡＤＰ　”　］／［ＮへＤＰ旧対のそれは約−０，４２ボルトで ある。後者即ちＮＡ［ｌＰ＋対は他のものよりはるかに強い還元剤であり炭水化 物からの脂肪酸の生成の如ぎ体内の還元的合成に使用される：（’）　Ｌｉ　− １ス３３　ヨＵヴイーヂ、１９６９参照）　Ｔｈｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｌｅｖｅｌ ｓａｎｄ　Ｈｅｔａｂｏｌｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　Ｈｉｔｃｈｏｎｄｒｉ ａ　（ババ、Ｓｌ、タイラー、Ｊ、１１．、クアグリアリエロ、［、およびスラ ッター、［、Ｃ０刊）３２９−３８２ページ。 ＾ｄｒｉａｔｉｃａ　［ｄｒｉｃｉ、Ｂａｒｉ。 生細胞の場合に、複数の酸化−還元反応が同局に起る。正常な条件下で、これら の反応は正常な社印な細胞中で予測しｊ！Ｉる態様で起る。これらの種々の酸化 還元状ｒヨが如何に制御されているか熱力学的用語で説明した。正常の健康な細 胞はその′ＥＬ離細胞質［ＮＡＤ”　］／［ＮＭＤＩ＋］酸化還元対の酸化還元 状態を約−０，２ボルトに相当する約５００ないし１５００の比に保つ。この様 にして、細胞質ビリジンヌクレオヂドは供給される基質あるいは食物から１−１ １８よびｅ−を受け取ってエネルギーにする。細胞が脂肪酸の如き、ノ１“常に 還元された基質を代謝ぜんとり−るとさ゛、卯１胞質［ＮＡＤ＋］／［８八Ｄ１ １］は約４００−８００である。細胞が炭水化物またはアミノ酸を代謝づるとき は、これらの化合物は既に一部酸化されていることは自明である。従って、ＴＩ 離細胞質［ＮＡＤ”　］／［ＮＡ［］ｌ＋１はその基質の酸化水準を反映して約 ８００−１５００の範囲でより一層酸化されたものになる。 遊離細胞質【Ｈへ”　］／［ＮＡＤｌｌヌ（は（ａｌｌ冷凍クラン１城城中（ｂ ）問題のＱ器からの静脈流出液中、または（Ｃ）問題の組織をひたした媒体中で ［１−乳酸塩−］／［ピルビン酸塩−］の比を測定することによるなど種々の方 法によって測定することができる。代りに組織中の［α−グリセロホスノエート ／ジヒドロキシアセトン−Ｐ］の［１−マレインＭ＠−］／［オキサロアセテー トー］の比を、所望ならば測定することができる。細胞質［ＮＡＤ’　］／［Ｎ ＡＤｌｌの値を次に計算することができる。 叶虫な生きた韻゛九類において、［Ｉ−乳酸塩−］／［ピルビン酸ｊｐ−］の比 は約６であるが、絶食の如き特殊な状況では約１５−２０の範囲になる。エタノ ール摂取後に起る如き、約２０以下の［ｐ−乳酸塩−１／［ピルビン［「］比は それが細胞質［ＮＡＤ”　］／［ＮＡＤｌｌ］に結合しているとための病的であ る。低い［ＮＡＤ”　］／［ＮへＤｌｌｌ比を有するすべての細胞の特徴は細胞 膨張、低いリン酸化電位、低面５！！膜電位、および細胞内と細胞外Ｈ，Ｏの間 の異常な電解質分布などの実証し得る（観察し得る）病的結果であると信じられ る。 同様に、Ｎ離ミトコンドリア［ＮＡＩ）”　］／［ＮＡｔ１旧の酸化還元状態は 、例えば、腎臓またはＩｒＦ臓などの組ｆＪを用い（ａ）凍結クランプ組織中、 （ｂ）斯かる組織からの浸漬流出液中、または（Ｃ）斯かる摘出組ｖＡの浸漬流 出液中［α−β−ヒドロキシブチレート−］／［アセトアセテート−］比を測定 するなど種々の・方法によって測定することができる。脳または心臓筋肉などの 、他の組織内のＴ１姻ミ１へコンドリフ［ＮＡ［ｌ”　］／［ＮへＤ１目の測定 はより複雑であるが、ある場合には、凍結クランプ組織における［α−ケトグル タレート−］［ＮＨ”　］／［グルタメート１比の測定によって実施し得る（ミ ラー、、Ａ、Ｌ、、ホーキンス、ＩＩＡ、、およびヴイーチ、Ｒ，Ｌ、　Ｊ、　 Ｎｃｕｒｏｃｌ＋ｅｍ、　２０．１３９３−１４００．１９７３参照）。 正常なミトコンドリア［ＮＡＤ＋］／［ＮＡＤ旧は約５−２０の間にあり、正常 な［β−ヒドロキシブチレート”　］／［アセトアセテート−１比は約１．３− ５である。ミトコンドリア［ＮＡＤ”　］／［１４八旧ＩＪの値を次いで計算す ることができる。 遊自Ｉｍ胞質［ＮＡ０”　Ｊ／［ＮＡＯ１ｌ］対の酸化還元状態は、もちろん、 周ｒＩＩＩ　＆＆体の（Ｃｏ２Ｅにより影響を受ける。顕著かつ可変勾配なしに 細防壁に浸透性であるＪ、■貿が無いため、この酸化還元状ｒ５ｆＮＡＤ’　］ ／ＩＮＡＤＨ］Ｌｔ［ＩＪＪ１ｆｆａ５ヨヒミｔ−コント）　７［ＮへＤ”　］ ／ＬＮＡＤ１１１との細胞内代謝的結合による以外直接かつ全体的に制ｔｉｌｌ することは現在のところできない。（クレージス、１１．Ａ、ｅよびビーチ、Ｒ ，Ｌ、“ピリジン　ヌクレオチドの相関関係”　、　１９１３９．Ｔｈｅ［ｎｃ ｒ　Ｌｅｖｅｌ　ａｎｄ　Ｈｅｔａｂｏｌｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　Ｈｉｔ ｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　パパ、Ｓｌ、テーガー、Ｊ、Ｈ，クアグリアリエロ、Ｅ 、およびスレータ−１［、Ｓ９編、Ｐ３２９−３８３．八ｄｒｉａｔｉｃａ　Ｅ ｄｉｔｒｉａｅ、Ｂａｒｉ参照）、斯くして、例えば、ピルビン酸塩は細胞質［ ＮＡＤ”　］／ＩＮ八〇旧４へ　Ｊ：び［ＮＡＤＰ　”　］／［ＮＡＤＰＩｌ］ の両者中で反応するため、］　Ｅピルビン酸ｆＭ−］の投与はある狭い限界内で これらの比を制御する。ピルビン酸塩、１−乳′Ｍ塩およびＣＯ２はｄ−β−ヒ ドロキシブチレート−やアセトアセテート−と同様、細胞壁を簡単に浸透し？す るが、マレイン酸塩−および他のジカルボン酸塩は然ではない。 細胞内の新陳代謝過程および生体エネルギーの維持および正常化に対する酸化還 元状態の５［要性は長い間認識されていたが、現在知られている限り正常なＮａ ｐＣｄｉ比を含有する電解質溶液を使用してインビトロで操作される細胞内の酸 化還元状態を制御し正常化しようとする試みはこれまでなされたことはない。 本発明はインビトロで操作されあるいは成長する細胞または臓器の一部または全 体もしくは全生体の酸化還元状態をルリ御および／または正常化するための組成 物および方法を提供する。 現存の電解質液は如何なる方法においても細胞の酸化還元電位を維持しあるいは 正常化しようとする試みは行っていない。 事実、大部分の既存のインビトロ用電解質液は細胞の酸化還元平衡を丈際にはげ しく混乱さけあるいは異常を起させて、多数の確定しｇＪる異常を生ずる結果と なる。斯様にして、ｆ！１？７の電解質液は、例えば、ｊ后１１７３酸化の速度 、グルコース生成速度、尿酸排泄速度、ガラクトース代謝速度などの事態を混乱 させる。 これらのｐ常はすべて、例えば肝臓などに確定し得る種類の病的結果を誘発する 。（０，Ｔｈｅ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）ｔＮ 八へ＋＋１／［ＮＡ［１ｌｌｌ比を「酸化還元状態」として定義したと全く同様 に、アデニンヌクレオチド補酵素対のエネルギー状態を「リン酸化状態」または 「リン酸化電位」と定義するのが通例である。生細胞中でＡＴＰ、八ＤＰ、およ びｌｌＰＯ４はいくつかの荷電形で存在し、Ｈａ”ｋ種々の複合状態で存在する ので、通常これらの状態をシグマＡＴＰ、シグマＡＤＰ、およびシグマＰｉと定 義するのが通例である。リン酸化電位は斯くして［シグマＡＴＰＩ　［シグマ＾ ＯＰ］［シグマＰｉｌの関係によって定義される。 酸化的リン酸化反応はミトコンドリアの酸化還元状態および細胞質リン酸化電位 の両者を含むことは明らかである。リン酸化電位はＡＴＰまたはＡＤＰのｍ胞周 囲媒体への添加によっては、これらの化合物が細胞膜を直接に浸透し得ないので 、制御し１すないのは明らかである。しかしながら、細胞！ｒＪ［シグマ＾ＴＰ Ｉ／［シグマＡＤＰＩ　［シグマＰｉｌと近平衡にある他の反応がある（ヴイー チら、Ｊ、Ｂｉｏｌ、ＣｈｅＩＩｌ、２５ム　６５３８−６５４７．１９７９参 照）。この反応はほとんどすべての生細胞に見出され、そのＭＡにより触媒され る解糖連鎖における最も活性な２つの酵素、グリセルアルデヒド　３−フォスフ ェート脱水素酸基（ＥＣ，１，１，１，２９）および３−フォスフォグリセレー トキナーゼ（ＥＣ，２，７，２，３）を含む。ヴイーチら（上記に引用した文献 ）はＬシグマ＾ＴＰＩ／［シグマＡＤＰＩ［シグマＰｉ］のＭ離細胞質リン酸化 状態の間の関係を定義する式を提供している。この関係は当技術を知る人々に今 や容認されている。（式５）。 Ｋ　ＧＡＧ　［Σ３ＰＧ］　［ΣＡＴＩ　［乳酸塩］＝　１．６５　Ｘ１０７Ｍ −１ 生ＩＩＩ脳中の代謝は［Ｈ＋３および電子［ｅ−１が基質から除かれて大きな細 胞質ＭＡＤ＋である補酵素受容体に輸送される秩序ある過程であると考えられる 。この助因子は斯して細胞内においてざの約−〇、３２ボルトの標準電位よりは るかに酸化された約−０，１９ボルトを有するためこれらの電子を受容すること ができる。細胞質中に東められ、あるいはミトコンドリア中に生成したＨ＋およ びｅ−は、次、いで大抵の哺乳類細胞中で約　−０，２８ボルトの低い電位を有 するミトコンドリア［ＮＡＤ’　］／［ＮＭＤＩＩ］に結合した他の基質を含む 機描によってミトコンドリアに移送される。もしＣ−およびＩ−１＋が、例えば ］ハクＭ珈または脂肪酸の酸化などから、高い電位で生成したならば、それらは より高い酸化電位を有し従って電位エネルギーが低いＦ八りから「Ａ旧ｕ８還元 する。Ｎ　Ａ　Ｄ　Ｈ結合基質から生成した日１および電子はｄ■貸された各１ ７２０２に対し３ＡＴＰを生成するのに対しフラボ蛋白質（＋Ａｏ＞受容体から のそれは録ＴＰを生成するのみである。このエネルギーの差は［（＋およびｅ− の生成に関与する化学反応にＪ３１Ｊる根本的相違によるものである１゜ＮＡＤ ｌｌが酸化されて熱Ｊ３よびエネルギーを生成する細胞呼吸の基本的過程は酸化 的リン酸化と呼ばれる。それはミトコンドリアと呼ばれる細胞器官中で電子輸送 連鎖と称される一連の酸化ら２つの電子［２８Ｍを取りこれらを連鎖に運び１　 ／　２０２を還元してＨ２Ｃを生成する。この過程で得られたエネルギーはアデ ノシントリボスフエート（＾ＴＰ）のホスフェートｕ中の無水物結合の化学的形 態で細胞中に保存される。ＡＴＰの３つのピロホスフェート結合の形勢はｌ−１ ２０の生成を生じＮへＤＩＩＪ３よび細胞によって酸化される基質から取られる ｌ−１”＋２ｅ−より生成される１１」２０の生成に加え３日＋を必要とする。 酸化的リン酸化反応は自然反応である（ヴイーチらの引用文献参照）。 生細胞のリン酸化電位はある代謝産物の成分の細胞含右足を測定することによっ てめられる（ヴイーチ、Ｒ，Ｌ、Ｊ、８ｉｏＩＣｈＱｍ　２５４．　６５３８− ６５４７．１９７９）。脳・心臓、または骨格筋などのある組織において、クレ アチンキナーゼ反応（ｃ、　ｃ、　２．７．３゜２、〉の成分の測定を前記文献 記載の如く用いることができる。 ７、１９７９に［クレアチン１／１クレアチン−２］は細胞質［ΣＡＴＰ］／［ ΣＡＤＰＩと近平衡にあることを示して以来、チャンスら（チャンス、８ら　Ｐ ｒ０Ｃ，Ｎａｔ’　１．八ｃａｄ、Ｓｃｉ、、ＵＳ、　７８．６７１４−６７１ ８．７９８１１照）が行なった如（”１ＰＮＨＲ（ＦＡ　ｍ気共鳴）の使用によ って細胞の凍結クランプに頼ることなく［ΣＣｒＰ］／［ΣＰｉ］比の測定に依 り生細胞中で骨格筋または脳のリン酸化電位が測定可能となった。 ヴイーヂによって動物に従来使用された必然的な破壊法、および”１ＰＮＨＲを 用いる名士ＶＪ度は劣るが無害なΣクレアチンーＰｒＰｉ測定法との間の一致は 、ヴイーチによってめられたリン酸化電位又は［ΣＡＴＰＩ／［ΣＡＤＰＩ　［ ΣＰｉ］の正常値の実質的に正しいことを実証する（前述）。ざらに、大学医Ｖ ＡＩ？ンターに、８【Ｊる”１ＰＮＨＲＩ備の利用度が増大しており、インビト ロで処理される生細胞、臓器または全１体における測定がそれらを１ｕ付けるこ となしに行ない（りる。 細胞質［ΣΔＴＰ］／（Σ＾ＤＰＩ　［ΣＰｉ］またはリン酸化電位はグリセル アルデヒ１−−３−ホスフェート脱水素酵素および３−ボスホグリセレー１−キ ナーゼにより触媒作用を受（プる近平衡反応による細Ｉ１１質［１１Ａい］／［ １ＩＡＩ）ｉｌｌまたは酸化還元状態に関係するので、（本発明において実施さ れると信する如く）その酸化還元状態に影響を与えることによって生細胞のリン 酸化電位を変更し調卯し正常化プることが可能である。 もし細胞内酸化還元状態を変化するための簡単で、信頼性ある化学的手段が知ら れ及び／または工夫され得た＜１らぽ、それはリン酸化電位を含む反応の他の成 分を変化ツることが必要とむりまた医学Ｊ３よび生化学、生理学、分子生物学、 組織培養、獣医学、などのその他多くの関連分野に於いて自明な基本的重要性を 有するであろう。斯かる科学的手段が本発明の教示によって提供されるのて・あ ろう。 ｃ、’　−、’・　、 上記に示した如く、代謝の大部分は２Ｈ”＋２８−を１７２０２共に変換してＨ ２Ｃを生成する共に約１ボルトあるいは５４に０８１１モルのエネルギーを放出 させこれを［ΣＡＴＰ　］　／　［ΣΔＤＰ　］対中に保存するミトコンドリア 電子輸送系に供給するための細胞質またはミトコンドリア中の基質からのＨｌお よびｅ−の除去を含むエネルギー生成に費やされる。吐乳類および他の細胞にお いて、［ΣＡＴＰ　］　／　［ΣＡＤＰ　］　［ΣＰｉ］は−１３，６ないし− １４，１Ｋｃａ１１モルのデルタ（Δ）Ｇ（自由エネルギー、　ｃａｔ　１モル ）をイｊする。このＨ＋およびｅ−の輸送は一連の助因子、主要ならの９よＮＡ Ｄ　にコチンアミドアテダニンジヌクレオチド）およびそのリン酸Ｗ（ＮへＤＰ という）である、によって達せられる。酸化は電子の除去と定義され、還元ＩＪ 電子の付加と定義される。基質からのｅ−＋Ｈ４の除去または付加は、上記に示 した如りＡ！２バｉにより触媒され、その主要な群は叫水系酊メ、ど称されてい る。醇Ａ、（触媒）は反応が１起り−る速庶を制御２＋１するが、′シかし反応 の程度Ｊ３よび方向、ならびに反応にＪ：り放出されるエネル髪゛−（デルタＧ ）の屯は化学結合中の固イｉのエネルギー（デルタＧＯ）および反応物と生成物 の濃度によって測定される。 酸化還元またはエネルギーの状態の測定は常に化学化合物、（生成物）／（反応 物）および（酸化された助因子〕／〔還元された助因子〕の比を含よな番プれば ならない。仝対反応は斯くして２つの個別の酸化還元系、その１つは酸化系、他 の１つは還元系、かうなる。 近平衡の状態を触媒するＶｊ索を介する流出に関し充分に高い活性を有する細胞 内の酵素は酸化還元状態の制御に適する。細胞中に存在するのと略々間等の条件 下、即ちイオン強度■は０．２５　、　ｐＨハフ　〜７．２、ａＨＪＨ１３８” ｃ、　ＭｆＩｉｉ（Ｍｇ２＋）は　０．５〜１１ＩＩＨ１またＴはイオンの１７ ２Σ重辺モル淵度×イオン価に等しい条件下で平衡定数を測定することによって 実験的に反応が近平衡の状態にあると定めることができる。Ｋｅｑの値を知るこ とにＪ、って、組織中の反応物の濃度は急速冷凍組織中で測定してもよい、もし 測定された〔生成物〕／（反応物）の値がいくつかの組合せにおいて同じ助因子 比を与えるならば、その反応は［近平衡」にあるといわれる。近事ＶＡＪ脱水素 酵素反応の場合、〔生成物〕／〔反応物〕比の所定６にの添加は、もし反応物が 細胞壁を自由にあるいは互いに一定の比で透過するならば細胞内の（ＮＡＤ“） 　／　［ＮＡＤｌｌｌ比を所定の水１ｌｌ）に設定することを７Ｊ能に１゛る。 ［ＮＡＤ（Ｐｌ　”　］　／［ＮＡＤ（Ｐ）旧の酸化還元状態は前記の式で述べ た如＜［ＨΔＤ］／［ＮＡｌ１比の１つ又は両者を設定し［Ｃ０２］を１．２− 　１．９ｍＨの範囲に制御することによって細胞内に設定丈ることができる。浸 りｖ液体中の所定示ので［＋−１ｃＯ３１／［ＣＯ２１を含有させると媒体中お よび細胞中のｐＨが制御される。 種々の細胞質およびミトコンドリアのＮＡＤ−結合脱水素酵素は細Ｗｄ’ｌ’Ｊ Ｊ５Ｊ：Ｕミｌ−コンＩ”）　７（７）各７ｚニＪ３＋ｔルＥＨＡＤトＪ／　Ｅ ＮＡＤＩＩＩ比を制御または設定することができると思われる。 Ｌ／　／ＪＩ　Ｌｌながら、ＬＤＩＩ（ｆＪ−乳Ｍ　ＰＡＩＩＲ水索醇ｉ　ＩＩ ちＥＣ１，１，１，２７）またはｄ−β−ヒドロキシブチレート脱水素Ｍ索のみ が多くの細胞中の細胞内酸化還元状態を直接且つ完全にａｉｌｌ　ｔ２ｏ　Ｌ／ 　４！７る浸透性代５Ｉｌｌ産物を有する。例えば、断る酸化還元対の１つまた は他のものは茗しい濃度勾配が無い限り細胞壁を浸透または透過することはでき ない。他の例では、当該技術において現在実施されている如ぎ酸化還元対のパー トナ−の一方又は他方ｔユ細胞に投与されると実証し１ｑる毒性を示すに至るで あろう。 本発明の実施に使用される近平衡酸化還元活性代謝産物カルボン酸塩対、特にρ −乳酸塩−／ピルビン酸塩−Ｊ３よびｄ−β−ヒドロキシブチレート−／アセド ア吐チー１〜−１は安全流入点を描成し、ρ−乳酸塩とピルビンＰａ塩のＬ　Ｄ 　ｌ−１との反応によって細胞質中の酸化還元状態を正常にづるのみならヂ、ｄ −β−ヒドロ１シブル−１−一およびアはトアレデ−１・−と多くの組織内に大 抵の場合に近平衡条件を維１．１するに充分へい活性で存在するであろう酵素ｄ −β−ヒドロキシブチレート脱水素酵素（［ＣＩ、１，１．３０）との反応によ ってミトコンドリア中の酸化還元状態を制御するその能力をにおいて異常である と思われる。 上記に示した如く（第１表および関連ザる本分参照）、約１．３６のナトリウム 対塩素ミリ当闇モル比を正常化Ｖんとする従来の試みは、通常インビトロにおい て乳１ｍ、ピルビン酸塩又はアセテート単独、あるいは乳酸塩とアセデートの組 合せ、または他の不適当な組合せのカルボン酸アニオンを添加づることにより行 なわれ、すべての既知の場合に不Ｉ町避的に重篤な測定し得る病的結果を招くに 至っている。インごトロ溶液、例えば潅流またはＩ織培養におけるＮａ：Ｃｆｌ 比を正常化ぽんとする斯かる試みは、クレージスによりその血漿代用物に於いて 以前に試みられ、このとぎ彼はグルタミン酸塩−、フマル酸塩−およびピルビン 酸塩−の組合わせ使用したくクレージス、Ｈ，Ａ。 Ｂ、Ｂ、Ａ　４．　２４９．１９５０）。斯かる組合せは細胞中へのグルタミン 酸す１〜リウムの異常な取り込みに依るはげしい組織膨潤を起しビルごン酸塩は 酸化還元およびリン酸化状態の病的混乱を生じた。インビトロのＮａ：Ｃｊ！比 を１ＩｉｌＪ御せんとする他の試み【ユ我々には未知である。 本発明の溶液において、３種の近平衡混合物の少なくとも１つを使用する。各対 混合物において、２つのメンバー成分は互いに関し一定のミリ当旦比で使用され る。斯かる比は血漿ｐ１１゜あるいは酸化還元状態（および結果的にリン酸化電 位）のいずれかまたは両者をｔｌＪ　ｔｌＯするために必要である。 使用しくワる可能な混合物対の中で、これらの３つの対は６対に対し次の理由で 選ばれた。 （１）細胞外液および細胞内液の間のイオン分布がずべての正常および病］！ｌ ！学的状態にＪ３いて予知し１すること。 （２）多くの生細胞内で所定の酸化還元状態およびリン酸化電位を（ｑ且つυ１ １２１１するこができること。 （３）その少なくとも１員がアニオン荷電を含有すること。 （４）　投与する総濃度が捕乳類面液（血漿）中で正常な生理条件下に見出され る総濃度を実質的に超えない様にそれを水溶液の形て・与えｔ７ること。 （５）その両メンバーがある安全流入点において代謝連鎖およびｆｆ路に入る安 全流入点を構成し１工つこれらの安全流入点は代謝経路の行止まり末端にあり、 斯くして代−（産物の病的形成の可能性を回避し、その結果細胞代謝の障害を起 こずのを回避すること。 浸漬溶液中でそれぞれ、ｐ−乳酸塩／ピルビン酸塩−、ｄ−β−ヒドロキシブヂ レート／アセトアセテート、および炭酸水素塩／ＣＯ２の溶液中潤度をそれらの 正常限界内に維持すると、液体および細胞の酸化還元状態、リン酸化状態、およ びＩ）ｌＩは各々斯かる溶液の使用結宋として達成される正π°化傾向を示す。 ６対の各メンバーの細胞内濃度は細胞外液に依って得られ、それは選択された１ 価のアニオン、即゛らｊ−乳Ｍｔ＝ｈよびピルビン１ｊｊｄ−β−ヒドロギシブ ヂレートＪ３よびアｌ？ｌ−アしデート、および炭酸水系塩はそれぞれ水素イオ ンの逆数ｅある濃疫比または勾配で細胞外水と細胞内水との間に分配され、それ によって細胞外およびＩ胞内液の間に約１．３５の勾配又は比を得るからである 。非イオン性の溶解したＣ０２は細胞外液と細胞内液の間に実質的に均等に分配 される。 当技術を学んだ者は酸化゛還元状態はあるｐＨまたは［）−１’ｌイオン濃度に おいて定義されなければならないことを認めるであろう。近平衡対［ＨＣＯ”’ ″〕／［Ｃ０２］細胞ｐＨまたは［ト４＋］瀧度を規定する。この近平衡対は、 従って、酸化還元状態の不可欠な要素である。好ましくは本発明によるいずれの 溶液中に存在するΣ［ＨＣＯ３−］／　［ＣＯ２］の濃度は通常の生理学的条件 下で約１０ｍＨ／ｊ〜５５ｍＨ／ｌに変化するが、一般（存’＆ｔルトキｌ、ｔ ）　約２５−３５ｍＨ／ｊ　（７）範囲ニアル。［ＨＣＯ３−］／［Ｃ０２Ｊの ミリ当聞比多ユ、もらろん、実際上、上記に規定した生理学的範囲にＪ５いて、 ［Ｈ＋１イオン濃度、またはＤ　Ｈｌを生じる如く規定される。 ラット中の種々の組織における酸化還元およびリン酸化状態はヴイーヂら、Ｊ、 Ｂｉｏｌ　Ｃｈｅｎ　２５４．６５３８−６！１４７によって示されてよ５つ、 酸化還元状態についてはヴイーヂ、ニゲルストンおよびクレーシス、Ｂｉｏｃｈ ｅｍ　Ｊ、　１１５６０９，６１９．１９６９に示されている。 同じ一般原則が大抵の哺乳類および鳥類の細胞に適用されるものと信じられてい る。生きた人間の脳および筋肉中のリン酸化状態反応電位のＮＨＲ測定値は凍結 クランピング方法により誘導されたこれらの数値とよく一致する。 本明細Ｊ１で使用する「血漿」または「血液血漿」という用語は血球とは区別さ れる血液の液体部分を通常一般的に指ヅ。 血漿は当該技術に通じた者に周知の種々の技術により典型的には遠心力を用いて Ｊ１凝固血液を遠心分離した後の上澄み（血漿である）を分解することによって 調装することができる。 本明細Ｊで用いる「細胞外液」という用語は通常一般適に一１１乳類の循環系の 外部および細胞内液の外部のずべての体液（標準的には１１１乳動物の体重の約 １５％を構成する）をいう。 本明細Ｊに用いるｒｓｕ＋胞内液」なる用語は通常一般適に吐乳動物の全体重の 薬５７％を構成する細胞内の液体を差す。 １゛１のミリ当量比の溶液としてナトリウムおよび塩素を大量に一１１乳動物に 注入すると過塩素アシド−シスを起すに至ることはよく知られている（ブラック 、　シａｎｃｅｔ　ｉ、　３０５−３１２４３よび３５３．１り５３Ｑ、’！照 ）この知識によりクレーシスの血漿代用（Ｂ、Ｂ、Ａ、１９５０）乳酸加リンゲ ルのようなよく知られた溶液、および大抵の場合に（上記の如き）種々の有機ア ニオンの添加によりナトリウム幻塩素のミリ当量比を血漿値に匹敵する如く正常 化した大部分の透析溶液に使用する組成物の開発に到った。先行技術において選 ばれたこれらの右はアニオンは上−記の範囲である。しかしながら、既知の先行 技術において、固有に茗しいより定可能な代謝異常Ｊ３よび病的結果を生ずる様 に有機イオンを使用しないで造られた正常化されたＮａ：ＣＮミリ当１ル比を有 １ノる溶液はない、ＨＣＯ−／Ｃｏ２の酸化還元の対の浪合物がＮａ　：Ｃ９比 の正常化のために用いられたこともなく何故近平衡に適する対の選択が望ましい かその理由も知られていなかった。本発明により教示される混合物対によってす トリウムカチオンと塩素アニオンとの間のこの比を補正することによって１べて の先行技術；Ｕ解質溶液組成物の病理結果が解消される。ＩＪ［１うるに、本発 明の溶液組成物は２価カチオンＣａ”Ｊ３よびＭｇ２＋を含有する無機電解質溶 液組成物を正常化し、また先行技術電解質浴液によっては多くの場合果し得なか ったアニＡ゛ン差の補正を行なうことができる。 斯くして、要約すれば、本発明の組成物は（ａ）液体ｐＨ、（ｂ）＜Ｎａ　：Ｃ ρミリ当ｍ比およびアニオン差を含む）大部分の液体無機電解質の組成、（Ｃ） 　Ｍ化還元状態および（ｄ）リン酸化電位を正常化する傾向を右する。これから の正常化はすべての既知技術の溶液に固有の異常な病的結果なしに１１ノられ達 成される。他の人造溶液でこの結果の組合せを達成しｊ！するものは木だ知られ ていない。 Ｄ、ｊｌｐの可能な利点（理論づけられた）ここで理論によって拘束される悪因 はないが、本発明の溶液は、上記の性質に加えて、下記の状態の少なくとも１つ を正常化することがＦＩＩｎづけられる： （１）細胞内Ｊ５よび細胞外区画間の水の分布（２）細胞内およびｍ胞外液間の 主要無機電解質の分布（３）膜通過細胞電位、および ・（４）　ｍ胞内組織化又はそのエントロピーの程度。 ！Ｉｔ！へ°Ｌ的な正常吐乳動物細胞膜の各側面における水の化学的活性の比は 常に１１（−である。斯かる細胞膜を越えての水の移動は浸透話Ｐ１物ｒ゛ｊの 移動によって達成されるＮａＫ　ＡＴＰａｓａによる、細胞リン酸化電位の変化 は、従って、本来的にｍ胞の内側のイオンＪ５よび外側のイオンの定常状態水準 に変化を！ｊえ、正味の結果は細胞膜の両側の浸透活性物質の水準の変化に対応 した細胞水の変化である。 膜通過細胞電位はここでは細胞膜のいずれかの側の非拡散性浸透粘性物質の仝ｆ ｉｔから生−ｆるドナン電位（ドナン、　Ｆ、Ｇ、　ＣｈｃＩｌｌＲｃｖ　１　 ：　７３−９０．＋９２４９１（α）として見られ、したがって通常考えられる 如き、いわゆるｔｕ気発生ナトリウムカリウムＡＴＰアーゼの機能では’、Ｚ　 イ（Ｔｈｅ　ｅｅｌ　ｌ　ｆ　１９８３）アルパーツ、Ｂ、プレイ。 Ｄ、、ルイス、Ｊ、、ラフ、Ｍ、ロバーツ、に、及びワ１〜ソン。 Ｊ、Ｓ、、２９４．ガーランド、ニューヨーク参照）。むしろＮａ／ＫＡＴＰア ーげ（Ｅ、Ｃ，３，Ｇ、１．３）が加水分解された各ΔＴＰに対し細胞内から細 胞外間隙への正味１Ｎａ＋及び１ＣＮ−を輸出する電子−中性［°オスｔポンプ 」と見なされる。Ｎａ　Ｋ　ＡＴＰアーゼの反応は式７で勺えられる態様にＪ３ いて細胞内Ｊ３よび細胞外電解質の間の近平衡連鎖として取扱われる。 細胞水ｍｌよイヌリンおよびトリヂウム化水の分解を含む既知の（信用の）技術 によって測定される。 細胞内および細胞外液の間の主要無機電解質の分布は淡色測光、原子吸収分光、 ヴアンスイレイクガス分析等の如き、公知のく例えば慣用の）技術によって測定 することができる。 膜通過細胞電位は電極またはマイクロプローブ等を用いる公知の（例えば慣用の ）技術によってＩ’ｌ定づることがて・きる、Ｓかるｍ胞電圧の計算はネルンス トの法則に従いＩＩｌ胞内ａ３よび細胞外液の間の塩素イオンの分布の測定から 得ることができる。 定□□□的関係は酸化還元状態、リン酸化電位および上記に引用した３つの状態 を含み存在することがｌ！ｌ！シづけられる。この関係は次式（７）によって表 わされる。 ΔＧ　−０−ΔＧ″　６丁Ｐａ５ｅ＋△”　ＣＮａ　外］／ＥＮａ　内１　”’ 　”’＋ＲＴρ　０　［ΣＡＤＰ］　［Σ　Ｐｉ］／［ΣへＴＰＩ上式中々の〕 ｊｌの数値は筋肉および脳に対し下記の通り与えられる： ΔＧ　＝　Ｏ＝−７，７３にｃａｌ／ｍｏｌ　＋　Ｏ＋　（−６，３Ｋｃａｌ／ ｍｏｌ）＋８．４ＫＣａｌ／１ｕｏＩ＋　５．６にｃａｌ／ｍｏｌ上コ（中、リ ン酸化電位はナトリウムカリウム八［Ｐアーぎの基質と近平衡の状態にあること が示される。塩素イオンは細胞壁透過性であるから、この１′オンは膜通過細胞 電位に従って分イｔｉする。細胞膜を通っての３つのナトリウムイオンの細胞外 への移動および２つのカリウムイオンの細胞内への移動は必然的に、電気的中性 の法則から、細胞膜を通る細胞内から細胞外への１つのｌＸ２　ｋイオンの移動 となる。これはナトリウムカリウムＡＴＰアーげを、実際に加水分解されたΔＴ Ｐ当り２ミリオス七ルの輸出を牛するオスｔポンプとづる。 １−△ｓ　ｓｉｐ　ｌよ、加水分解Ａ１Ｐのモル当り約５８６↑口カロリーであ り、エン１〜１コピーエｊ１である。従って、それは細胞内の無作為度の状態を 示す。このエントロピー項の正の性格は高い秩序（ｏｒｄｅｒ　）が細胞内環境 に課せられていることを示す。■）子Ｊ３よび統御１的瀘も４からは、あるエネ ルギー状態を１ｒ′４る方法の数はその縮重（Ω）と呼ばれる。ボルツマンの式 はＳ（またはエン１−ロビー）をＳ−に、Ｉ　ｎΩと定義し、ボルツマンの定数 （アボ万ドロ故に関連づける）、またはＫＢ＝＝　１．３８　ｘｌＯＪ／”　Ｋ 　′Ｃ−ある。 」−記の式７から、細胞内のカルシウムの分布は高活性のす１〜リウムーカルシ ウム交換酵素の故にｍ膣内外のそれぞれのナトリウム濃度の立方の関数である。 下式はその関係を示１ノ。二式中：「１１は細胞質［」２０中細胞内濃度で［］ 。【Ｊ細胞外１」２０中の類１哀て゛ある。 細胞外から２ｍＱｓｍｏｌ移動し従ってそれと共にＨ２Ｏを移ｆｌＩｉｌる簡単 なＮａＫ　ＡＴＰアーゼと異なり、Ｎａ−Ｃａ交換体ににる細胞外へのＣａ２４ の移動は細胞中に正味３ｍＱｓｗｏｌを移動する結果となり、斯して細胞の含水 ｈ）を増加する。ＮａＫＡＴＰアーゼはそのときに＋と交換に過剰のナトリウム を移動して細胞外間隙１−１　０と細＋１２１１−１□０との間の浸透圧平衡を 回復する。 上式（７）の正味の結果は細胞内および細胞外液両者の水分はｆ１〜リウム／′ カリウムΔ丁Ｐアーゼ　ｆＥ、　Ｃ，３，６，１、３）の関数て・ありまたリン 酸化電位の関数である。 卵１胞膜を通る電圧は塩素分布およびリン酸化電位に反比例ジることが実験的に 示される。 種々の吐乳動物組織に対するリン酸化電位、８ＩＩＩ胞内塩、く４および膜通過 １１Ｊｄ電位の相関関係は下記の表に示される。 リン酸化電位、細胞内塩素および 膜通過細胞電位の相関関係 ［ΣへＴＰｌ　［ＣＮ−１八Ｅ ［ΣへＤＰＩ　［Σ　Ｐｉｌ　ＩＤＥＱ＃ｌ　ｍＶ赤血球　７．０００　９０　 −９ 肝　臓　１５．０００　４０　−４０ 脳または筋肉　３０．０００　７−９　−７０上表から、低いリン酸化電位は高 い細胞塩素に相関があり、低い膜通過！ｌＩ胞冶位は＠Ｊ胞内のドナンー活性物 質の関数としての電位の固イｉ設定と相関がありリン酸化電位は甲にドブンカに 打克って、式７に示ず如く、２ｍＱｓを輸出するのみである。 従って、例えば現行の潅流液に起る如き、高過剰の細胞塩素の誘尋は、たとえ斯 かる目的がインごトロの組織の自然特性の保存と種々の組繊細胞区画の水および 電解質濃度の正常化にあったとしてす、深刻な病理学的結果を細胞代謝に対して ｂたらよσＴＡＳ項が細胞リン酸化および細胞酸化；２元状態が細胞内および細 胞外の水およびＮａ”　、　Ｋ”　、　ＣＬＩ−やＣａ２＋の電解質濃度と関連 しているためである。 Ｅ、電解質溶液の調整 本発明の電解質溶液はいかなる簡便なあるいは慣用の方法によつｔ”（１）　Ｊ 整づることができる。 粘Ｉ宴の問題としで、本発明の組成物は溶液の１当りミリモル、または溶液のｐ 当りミル猫足で表わされるイオン含右足を以って記載される。当譲技術において は一定溶液を記！１する際にアニオンとカチオンを分離し非イオン性物質とイオ ン性物質を分離するのが標準的方法である。この方法は以下主に用いられる当ｇ 、省が容易にＩ！［！解する如く、溶液のΩ当りミリモルまたは溶液の１当りミ リ当１ｉ１の水のｆ当りに添加されるある塩のグラム数への翻訳あるいは変換は 本分解の標準の教科）Ｊ、例えばＤａ　ｔａＦｏｒ　Ｂｉｏｃｈｃｍｉｃａｌ　 Ｒｅａｅａｒｃｈ　（１９６！ｊ）　（ドーソン、　Ｒ，Ｈ，Ｃ，、エリオフ　 ｈ　、　Ｗ、Ｉ＋、　、ジョーンズ、　ｌ（、ｌ（，１，Ｈ）　Ｃ１ａｒ６ｎｄ ｏｎ　Ｐｒｅｓｓ、　０ｘｒｏｒｄの５０７及び５０８ページなどに与えられて おり、日常行なわれることぐある。この参考文献はその中に記載されてれいるあ る実例の先行技術電解質溶液の調製の際の塩出発物質のみならず、その添加の順 序をｉｂＷ明している。本発明の溶液はこの種の方法によって容易に調製される 。ある種の溶液に対し使用される特定の塩の組合せは当２者が周知の如く製造操 作に際しその時々に変化する。重要な因子はいずれの溶液中のそれぞれの成分イ オンの最終濃度が規定されたあるいは所望の値を維持することである。本技術の 進歩の状態に鑑み、電ｒＨ質溶液調製方法の訂Ｓな説明はここでは必要なくまた 望ましくないと信する。。 本発明の溶液、Ｊｊよびこれに配分する成分物質は、一般に。 所望のａ−理学的Ｎａ：ＣｆＪミリ当量比正常化、Ｃ３Ｊ：び所望の上記に特定 した条件Ｊ３よび状態を調整し、訂正し、且つ正常化Ｊる能力を（９る如く処方 される。斯くして、本発明のこの実施によって、生理学的に容認される方法で、 細胞水からの代謝生成物の除去１．）ＩＩＩ胞液及び電解質の置換、栄養素など の投与、Ｊｊよび培養中の細胞の成長を達成することができる。溶液はそれが生 組織、Ｓ胞よたは細胞の集合体と接触する限りいかなる所７Ｊの方式でも投与し てもよい。接触は当業名が容易に理解する如く、例えば精ｊ泡懸ＦＱ液中、組織 切片中、プレート上、ローラーボトル中、懸濁液中などの半透明膜を介りる、全 器官の清流の如き便宜な技術によって実施される。調製された本発明の溶液は、 一般にあらゆるインビトロの形態の細胞への治療剤の１２与に適している。 炭酸水素塩アニオンが不在のとぎは、本発明の溶液中に存在する組合わ８れた（ また【よシグマ＞ｐ−４１，Ｗｊ＝／ピルビン酸塩及び／又はｄ−β−ヒドロキ シブチレート／アレトアヒデ−１〜の濃度は、上記の所望のす１−リウム対塩素 のミリ当量比を１゛ノるために、炭酸水素塩が存在するときよりも適宜高くなる のが好ましい。本発明のある種の溶液中のΣρ−九酸塩酸塩／ピルビン酸塩び／ また１よｄ−β−ヒドロキシブヂレート／アレトアヒテー１−の濃度は斯くして ８０ｎ＋Ｈまで範囲を上げることができる。 特に炭酸水素塩が存在しないとき、ｐ−乳酸塩／ピルビン酸塩混合物とｄ−β− ヒドロキシブチレート／アセトアセテートとの混合物を使用するのが好ましい。 当業石（よ本発明のいかなる溶液中にＪ３いても（３）いかなる月−（１°４成 分の他構成分に対づる比および（ｂ）両温合物あるいは１１１１成分の合５［苗 が上記の範囲外にある如く本発明のいずれかの混合物対の１つまたはそれ以上の 個々の構成分を過剰に混合し智ることを認めるであろう。斯かる単一構成分の過 剰は本発明の実施には１１［奨されない。しかしながら、もし斯かる単一構成分 の過剰が実際に起ったならば、上記技術に従って存在し得る一構成分の他４Ｈｙ 成分に対づる最大比をめることによって過剰量を４仁＞づることができ、このと きこの比の範囲外にある残余の（あるいｔま存在ηる）１１；４成分の１ｉ）が 過剰分を４１１１成するものと考えることができる。斯かる過剰の効果はあきら かに本発明の教示の粘神Ｊ３よび範囲内のモル比Ｊ３よび足のそれぞれの混合対 を含有りる溶液のみを使用することによって得られるであろう効果の効率を削減 づるのみならず解消づ−る。 本発明の溶液の調製に際し、光学的活性のＪ−＋ｉ’Ｌ酸塩Ｊ、たはＮ　−７Ｌ 酎（溶液中で所望の１−乳酸塩アニオンをつくる）を使用１Ｊること、おＪ、び 同様にｄ−β−ヒドロキシ酢醇よ・た（ユｄ−β−じドロキシブヂレートアニオ ンを生成する）を使用１Ｌることが好ましい。いヂれの場合にも使用づる特定の 塩または酸（または混合物）の選択は種々の要因、例えば処方者が（入手容易性 、コストなどの要因に基づいて）使用づることを４ｅｉＩ勺る他の出発前ａｔ− などの要因に」；って左右される、当業者には容易に１１１＋解される。 ラレミ（ｄ、　Ｄ　）混合物を使用できるが、その使用は避＋Ｊるのがりｆまし い。ししそのようなものを使用づれば、関係する個々の近平衡月におｔプる一構 成分と他（１４成分の比は存在りるＦ」定の光学活性形（例えば［Ｉ−乳１「］ または［］ｄ−β−ヒドロキシブチレートー］の徂に基づくべきである。 二酸化炭素は、使用づる場合、ガスとして、好ましくは溶液中にＣＯ２を溶解さ せる慣用の通気装置を使用して尋人するが、あるいは溶解した炭酸水素塩金属〈 例えばす１−リウム（好ましい）、カリウム、カルシウムまたはマグネシウム） １冨と溶解した酸（乳酸、ピルビン酸、ｄ−β−ヒドロギシ酪酎耐またはアセＩ −酢酸）の組合せからその場で発生さり、斯くして生成した溶解’ｍＶ化炭素の 合＝１ｈ）が本発明の溶液に使用するためここに記載した範囲内に在る如くする 。 本明細書の他の箇所に示した如く、所望ならば、本発明の溶液は、例えば組織培 養に使用する】ま礎イーグル培地などの、種々の公知の添加剤を含有づ゛ること ができる。 組織培養培地の「平衡塩溶液」に通常添加される少量の種々の成分の列記として （イーグル、ト１．　、５ｃｉｅｎｃｅ　１２２，５０１．１０５５、イーグル 、Ｈｏら、５ｃｉｅｎｃｅ　１２３，８４５，１９５６；イーグル。 １−１．　、　Ｊ、Ｂ１０１．　Ｃｈｃｍ、　２１４，８３９，１９５５；　及 び組織培養培地として現在市販されている添加剤のｌ１ｊ１様なリストを参照さ れたい）。　一般に、本発明の溶液はΣ（乳酸塩／ピルビン酸塩及び／又はｄ− β−ヒドロキシブチレート／アヒ１−アセテ−１〜）および／またはΣ炭酸水素 塩／二酸化炭素を合翳１の最小碩（上記の如く少なくとも約０．１ミリモル／ｆ ｌ　）として含有しなければならない。これらの潤度以下では、上記に説明した 体内代謝の正常化の利益は得られるが、斯かる利益は測定の技術の状ｒぶによっ て立証し、証明りるのが益々困難となる。従って、上記に示す最小８２度を使用 Ｖることにより、ｂし可能ならば、同Ｍ！療法の可能性を回避することが好まし い。 炭酸水素塩が存在づ゛る場合、使用されるΣ（乳酸塩／ピルビンＭｍ及び／又は β−ヒドロキシブヂレート／アセトアヒテ−１〜）の全耐は一般に減することが でき、これは現在望ましいと信じられている。斯くして、炭酸水素塩が存在する と、全Σ（１−乳酸１瀉／ピルビンＰｊｉＪｐおよび／又はｄ−β−ヒドロキシ ブヂレー１〜／アレ１−アセテート）は好ましくは１当り約２〜１７ミリモルで ある。 本発明の溶液が栄養的要求を満たすために添加された、少なくとし１つの代謝ｕ Ｊ能な非イオンにたｔよ双イオン性の浸透活性物質を含有するとさ、例えばグル コース及びグルタミン添加後に適当なＮａ：Ｃｐ比の計σを考える必要はない。 例えば、グルタミンナトリウムまたは塩化リジンの如き化合物が栄養混合物中に 添加された場合、塁本平衡化塩混合物中のＮａＪ５よびＣｐをＡ節りることによ って１ｍｅｑ＃１以上の量は代斡することができる。 Ｆ、Ｉ′ｌ成物及び方法 要約ずれば、本発明は生きた動物細胞が生理学同右’Ａｉｍの無礪電′Ｍ−質を ３有する細胞外液と接触する形式のインビ１−（コル法に関する。その改良点は 、（ａＪｒＭ記細胞外液中におけるナトリウム対塩素のミリ当量比を約１．２４ 〜１．６０の範囲に維持することにより過」＝索を排除し、且つ（ｂ）同時に前 記細胞外液中に下記の溶解した成分をそれぞれ示したｉ？ｘ含右含有ことによ゛ り前記細胞中の （１）正常な酸化還元状（ぷ （２）正常なリン酸化電位、および （３）正常な細胞内液ｐ１−１ をＧ（ｌ持することにある。： （Ａ）下記にそれぞれ示された辺の近平衡対の少なくとも１種（１）炭酸水素塩 アニオン及び二酸化炭素からなり該炭酸水素塩アニオン対該二酸化炭系のミリ当 １．１比が８／１ないし、５０／１の範囲にある第１の対湿合物Ｏ〜約５５ミリ モル／ρ。 （２）ｇ−乳酸塩アニオン及びピルビン酸塩アニオンからなり該１−乳酸ルアニ オン対該ピルビン酸ｊムアニオンのミリ当ｆｉｌ比が２０：１ないし１：１の範 囲にある第２の対６合物、Ｏ〜５５ミリ［ル／ρ。 （３）ｄ−β−ヒドロキシブヂレートアニＡンＪ３よびアヒトアｔ？チー１〜ア ニオンからなり該ｄ−β−ヒト１〕−１−シブブレー１−文・１該アゼトアヒテ −１・のミリ当量比が６：コないし０．５：ｉの範囲にある第３の対湿合物、０ 〜５５〜リモル／層。 （Ｂ）ナトリウカチオン約１３０〜１７０ミリモル／１゜（Ｃ）す１〜リウムカ チオン対ＷＸアニオンの比を約　１．２４〜１Ｇの範ｌｌとするに充分なミリモ ル／ｊの塩素アニオン。 （１））所望ににす、浸透活性の実質的に非イオン性物質の少なくどし１種、０ イヱいし約６０００ミリ〔ル。 （Ｅ）絶無はリン酸塩　Ｏ〜約約１旦４９なくとし１種 前記水と前記水中のｊ３　Ｊ：び全溶質の関係は前記溶液が（１１　２ＧＯ　〜 ６４００ｍＯ３の範囲のオスモル濃度（２）約６．９〜７．８の範囲のｐＨ （３）全カチオンの電荷が仝アニオンの電荷に等しい（４）前記溶液中の仝Ｉｌ ｔ記近平衡対の最少？２濃度が少イ１くとも約　０．１ミリモル／りである を有することを特徴とする。 要約づれば本発明の組成物は下記の第■ｖ表によって示される。 第■表 成　分　吊範囲〈ミリモル／ｇ） 総カチオン（　ＩＩＩＥｑ／ｊ　）　約１　３０−１　７０（１）ナトリウム＋ 　約１３０−１７０（４）マグネシウム１　約　０−　１．３総アニオン（　ｍ Ｅｑ／ｎ　）　約１３０−１７０（５）　塩　糸−　約　８ｌ−１３７ （６）　炭酸水素塩−　約　Ｏ−　５５（７）　ΩーマＬＳ２ｊｍ　＋ ピルビン酸塩−　約　０−　５５ アセトアセテ−１−一　約　Ｏ−　５５（９）　Ｐｉ　”　約　０−　１　８ （１０）　和　（　６　−）−　７　＋　８　）　約　２６−　８０総非イオン （１）二酸化炭素　約　０−　８．７ （２）その他　約　０−６０００ 前記水および前記成分間の関係は下記の通り（１２ン　１−ＩＣＯ，−／Ｃｏ２ のミリ当量比が約８．７／１へ・５０／１の範囲 （１３１　Ｎ−乳酸塩−とピルビンＭ塩−のミリ当ｈｉ比が２０／　１　−１／ １の範囲 （１４）　ｄ−βーヒドロギシブチレートー／アセドアＬ−ｊ−トーのミリ当量 比が６／１〜０．５／　１の範囲（１５）　Ｎａ：ＣＩのミリ当量比が約ｉ．２ ４　〜１．Ｇ、好ましくは１．３０〜１．４５の範囲 （１６）　Δスモル０度ミリモル／ｆＪが約２６０〜６４００の範囲（１７）溶 液Ｐ１＝１が約６．９〜１．８の範囲実際に、（ａｔ絹械培養川用１１Ｉｉ塩溶 液、（ｂ）臓器の潅流用潅流液、またＧ１（Ｃ）組織切片、ミンス、ボモゲネー ト、または摘出細胞などのノ８養地に使用丈る電解質の組成的限界は無秩序な条 件が予め存在９るかまたは意図的につくられる電解質および液体療法剤のための インビトロ溶液に使用される対応する限界より（まるかに小ざい（例えば、代理 人の参照番号Ｐ８３、２１９８Ｊ３よびＰ８５、＋４０２Ｊｊよび米国狛願蚕８ ６２３５１０によって同定される本発明者の係属中出願に記載のインビトロ溶液 参照）。 また実施に際し、当該技術において知られている如く潅流液は生血ｔ１゛１アル ブミンを含有することができる（第■表参照）、。 もし非結合ポリアニオンを使用する場合は、代償は不必要である（例えば、カル ボキメチル殿粉をアルブミンの代わりにした場合）。組織培養にａ３いて増加し たカヂＡン濃度の使用を必要とづ°る濃度で多価アニオンを添加するのは通例で はない（牛脂仔血ｎ′ｉはすＩ！型的には１０％溶液として添加されるから）、 斯くして、主として、本発明の溶液は正割°なＮａ：Ｃｆｒ比、生ｌ！Ｉ！学的 ｐＨ．ａ３よび所望ならば酸化還元状態およびリン酸化状態の調節を有する改良 された′ｆｉ解質組成物を提供することを意図するものである。斯かる（３）液 にあらゆる組合せの栄養素、高分子などを斯かる添加物のナトリウムおよび塩素 が本明細書に記載した斯かる濃度を維持する如く代償される限り添加することが できる。 浸透活性物質（双イオンを含む）を所望ならば使用することができる。根本的に 、第■表に示される如く、現存の平衡塩沢合物はＣａ及びＭｇを変更したクレー プスーヘンヒライト（第■表のＥＸ　、１０，　２２、２３、２４及び２５参照 ）またはクレーブスリンゲルリンＭ塩（第■表のＥｘ２６および１１参照）のい ずれかであ。第５表から実施例２７−３０は根本的に先行技術の平衡Ｉ！２溶液 と相違することは更に明らかである。これらはまた、アセテートは安全流入点を 構成しないので現在ｆ３性結果を右する７　ｔ？　’ｙ’−トによりＮａ：Ｃｊ を正常化づ゛る第■表の溶液２０を除いて異常なＮａ：ＣｆＪ比を右するすべて の先行技術潅流液（第■表Ｅｘ　、１５−１９参照）とも異なる。 先行技術に於てアルブミンが使用された態様は先行技術溶液中の異常なＮａ：Ｃ ｊｌ比を補正しない。先行技術において、アルブミンは潅流中の毛細管面流通、 粘度を改造しおよび培養中の細胞の凝集を減少させるのに使用された。これらの 先行技術の利点はもし本発明の平衡塩溶液にアルブミンが添加されるならば本発 明に利用することができる。１つには、本発明の溶液は正割°なＮａ：Ｃｆｌ比 Ｊ５よび正常なアニオン差を維持づ゛る能力を提供ｙるため、先１ｊ技術におい て未知であるか、あるいは達成し１′１ない新たな結果が得られる。 実施態様 本発明をざらに下記の実施例に依り説明する。ツ業省はにとって（、！他の実／ ｌｉ！！態様はこれらの現実施例を添１ｆｔ．Ｉの明細１ｇと合μた教示から自 明であり本発明の精神および範囲内であることは明らかである。 実施例２７−３０ 第■人に記Ｕ、する組成物はドーソンらの引用文献により教えられた如く調製し た本発明の平衡塩溶液である。 実施例３５ イーグルの基礎培地を両地ａ合物に添加した２種のＩ織培養平衡塩溶液中で線雑 芽刺胞を成長させた。 第　■　表 平衡塩混合物へのイーグルの栄養水分添加物ＢＭＥ　（改変）（ＩＸ）液体、 アミノ酸類 Ｌ−プロジン　１８１１ Ｌ−バリン　２３．４３ Ｄ−バントデン酸カルシウム　１，００酢酸コリン コリン　１．００ ′ＤＸ　酸　１，００ ビリドキリール　ｌ−ｌＣＮ　１．００リボフラビン　Ｑ、１０ チアミン　１−ＩＣＮ　１．００ 参照文献 １、イーグル、　Ｈ，、１９５５，５ｃｉｅｎｃｅ　１２２：４１０１２　、　 ｎ　Ｎ　Ｊ、Ｅｘｐ、Ｈｃｄ、、　１０２　：　３７３、　ｕ　１０２：５０５ ４　、ｎ　ｎ　Ｊ、Ｂｉｏｌ、Ｃｈｃｍ、　２１４　：　８３９５、イーグル、 　Ｈ，、１９５６，５ｃｉｅｎｃｅ　１２３：８４５６、イーグル、　ｌ−！　 、　１９５５　、　Ｐｒｏｃ、Ｓｏｃ、Ｅｘｐ、Ｂｉｏｌ。 Ｈａｄ、　、８９　：　３６２ ７、　［−１−ン、　Ｊ、ｌ＋、、ウＡレス、　Ｒ「、　１９４９　、　Ｐｒｏ ｃ、Ｓｏｃ、［’ｘｐＢｉｏ１．Ｈｃｄ、、７１　：　１０８使用した平衡塩混 合物の組成は第■表および第１表から採った。 表　■　表 組織培養用２平衡塩混合物の組成 アールの平衡　ヴイーチの１− 塩実施例２２−　実施例２９・ 第■表　第１表 カブメンｌ１ｌＥＱ　１５２．６　１４９．７３ＣＮ　１２６．２　１０２ ｐ−乳酸１Ｍ　Ｏ＋０．２７ ビルビン酎塩　０　１．４７ 乳酸塩／ピルごン酸塩　７ ｄ−β−ヒドロキシブチレート　３ アセトアセデート　０２ ｄ−β−ヒドロキシブチレート　１５ ／アセトアセデー１〜 アニオンｍ［ｑ　１！１３．４　１４９．７２Ｎａ　：　Ｃｊ　１１２　１．３ ９ Ｇｏ２１，２３　１．５４ ＰＩ−１７，４７，４ ｍＱ　ｓｌＭ　３１１　３０７ 方　法　： 細胞をローラーボトル中で慣用の方法で成長させた、一方は５％ＣＯ中で、他方 は６％ＣＱ２中でいずれも２月毎に培地を実施例２９からの塩を使用し７日間で 線Ｎ′ｊＪ細胞（よ融合に達しだが、実施例２２からの塩を使用したｂのは融合 に達り゛るのに１０日を要した。新規なｊ遍混合物は培養細胞の成長を促進する と結論される。 リン酸化電位 ＋８養処理の６１」目にＪ３いて、培地を交換１時間後に、過塩素測定してその 酸化還元およびリン酸化の状態を評価した。 表　ＩＸ　表 アールの塩　ヴイーヂの塩 実施例２２　実施例２つ 細胞′Ｃ１ 細胞質 リン酸化電位がアールの塩中で成長した細胞において著しく上昇し本発明の塩溶 液中て一成長した線維芽ｍ胞に対しては正常であることが認められる。 形態学 他の組のｍ胞をグルタルアルデヒドに暴露し電子顕微鏡用に固定した。アールの 塩中で成長した線繊芽細胞は無秩序で貸常な細胞内構造を有するのに対し本発明 の塩溶液中で成長したものは正常な線維芽細胞の如く見えることを認めた。 グレープスヘンセライト中で培養された細胞のリン酸化状態は異常に上背してい るのに対し正常なＮａ　：Ｃｊ比を右する本発明のいわゆるクレープスアルブミ ネー１〜溶液中で培養された細胞は正常なリン酸化状態を有するのが認められた 。 実施例３Ｇ 肝細胞をクロウ、に［１、コーネル、Ｎ、Ｗ、Ｊ３よびヴイーチ、Ｒ９上、の八 １ｃｏｈｏｌｉｓＩＩＩＣｈｉｎ　＆　ＥｘμＲｃｓ１４３−４７．１９７７の 記載に従って調製し培養した。 一組をツＬＭナトリウムおよびピルビン酸ナトリウムの７＝１の混合物５７／Ｌ Ｍを添加したクレープスーヘンセライ１−溶液中て一培養し、他の組の細胞を上 記の如く乳酸塩／ピルビン酸塩を含む本発明のクレープスアルブミネート溶液（ 第Ｖ［表実施例３２）中で１８養した。 １時間培養後細胞をブロモドデカン下の過塩素酸中に遠心分１ｉｉ１１　してぞ れらの代−１ｐｆ物ａ右帛を測定した。 第　Ｘ　表−ヌクレオチド比 クレージス　クレープス ヘンヒライト　アルブミネート 細胞質 （ΣＡＤ＋））（ΣＰｉシー１２０，０００“　１５，０００我々はＮａｐ（ｄ ｉ比が１：１２のクレープスヘンレライト中で培養した細胞におけるリン酸化電 位警よＮａＩＣＩＪ比が１：３４であるクレープスアルブミネート中で培養した 肝細胞中のリン酸化゛電位より大きいことを認める。 このことは細胞周囲の外部ｊ８地中のＮａ：Ｃｊ比は細胞の中心内部エネルギー 状態に影響し得ることを示づ。 それはまたその系が近平衡物の如く挙動することを示ず。 代理人参照番５４ｒ”８３．２１９８：　ＰＯ２，＋４０２；　Ｐ８３．１５９ ３：及びＰ　８５．１４０５　（米国特願番号６２３５１０Ｊ３ヨＵ　６２３１ ０１　）　ニＪ−ッテ同定される本発明者の係属中の出願に合よれる教示をそれ にの全体を引用することによって水引１１［１古に加入する。 本発明の多くの変更Ｊ３よび他の実施態様は上記の教示から５業ｒには明らかで あり不必要な限定をそれらから引き出すべきで（」ない。 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．生きた動物細胞を生理学的有効量の無機電解質を含有する細胞外液と接触さ せる方式のインビトロ方法において、（ａ）前記細胞外液中にナトリウム対塩素 ミリ当量比を約１．２４−１．６０の範囲に維持することにより該細胞から過塩 素血漿を排除し、 （ｂ）同時に、前記細胞外液中にそれぞれ表示量の下記各成分：（Ａ）それぞれ 表示量の下記近平衡対の少なくとも１種（１）炭酸水素塩アニオンおよび二酸化 炭素からなり該炭酸水素塩と該二酸化炭素のミリ当量比が約８．７：１ないし、 ５０：１の範囲にある第１対混合物、０ないし約５５ミリモル／ｌ。 （２）ｌ−乳酸塩アニオンおよびピルビン酸塩アニオンからなり該ｌ−乳酸塩と 該ピルビン酸塩のミリ当量比が２０：１ないし１：１の範囲にある第２対混合物 、０ないし約５５ミリモル／ｌ。 （３）ｄ−β−ヒドロキシブチレートアニオンおよびアセトアセテートアニオン からなり該ｄ−β−ヒドロキシブチレートとアセトアセテートのミリ当量比が６ ：１ないし５：１の範囲にある第３対混合物、０ないし約５５ミリモル／ｌ。 （Ｂ）ナトリウムカチオン約１３０ないし１７０ミリモル／ｌ。 （Ｃ）ナトリウムカチオン対塩素アニオンのミリ当量比を約１．２４ないし１． ６に生ずるに充分な塩素アニオンミリモル／ｌ。 （Ｄ）所望ならば少なくとも１種の浸透活性の実質的に非イオン性物質、０ない し約６０００ミリモル／ｌ。 （Ｅ）総無機リン酸塩約０ないし１８ミリモル／ｌ。 （Ｆ）所望ならばそれぞれ表示量の下記の付加カチオンの少なくとも１種 カチオン量（ミリモル／ｌ） カリウム０−６ カルシウム０−３ マグネシウム０−１．３ を含有することにより前記細胞中に、 １．予め設定し得る酸化還元状態 ２．予め設定し得るリン酸化電位、及び３．正常な細胞内液ｐＨ を維持することを特徴し、 前記水と前記水中の全溶質の関係が、前記溶液が（１）２６０ないし６４００ｍ ＯＳｍのオスモル濃度；（２）約６．９ないし７．８のｐＨ； （３）全アニオンの電荷に等しい全カチオン電荷；および（４）前記溶液中に存 在する全ての前記近平衡対の最小総濃度が少なくとも０．１ミリモル／ｌである ことを特徴とするような改良。 ２．前記細胞外液がそれぞれ表示量の下記の各成分成分量範囲 （ミリモル／ｌ）最大 全カチオン約１３０〜１７０ （１）ナトリウム約１３０〜１７０ （２）カリウム約０〜６ （３）カルシウム約０〜３ （４）マグネシウム約０〜１．３ 総アニオン約１３０〜１７０ （５）塩素−約８１〜１３７ （６）炭酸水素塩−約０〜５５ （７）ｌ−乳酸塩−＋ ビルビン酸塩−約０〜５５ （８）ｄ−β−ヒデロキシ ブチレート＋アセト アセテート約０〜５５ （９）６＋７＋８の和２６〜８０ 給非イオン性物質約約２６〜６００ （１）二酸化炭素約０〜８．７ （２）浸透活性物質約０〜６０００ を溶解している水からなり該液体成分間の関係は特許請求の範囲第１項に記載の 通りであることを特徴とする特許請求の範囲第１項の方法。 ３．前記方法が哺乳動物からの生きた臓器を灌流することからなり前記細胞外液 が栄養素を含有することを特徴とする請求の範囲第２項の方法。 ４．前記方法が組織培養からなり前記細胞外液が約１〜５０ミリモル／ｌの総栄 養素を含有することを特徴とする請求の範囲第２項の方法。 ５．前記液体が少なくとも約０．１ｍＭ／ｌの前記近平衡対を含有することを特 徴とする特許請求の範囲第１項の方法。 ６．生きた動物細胞を栄養素および無機電解質を含有する細胞外液と接触させる 方式のインビトロ方法において、（ａ）前記細胞外液中のナトリウム対塩素ミリ 当量比を約１．２４ないし１．６の範囲に維持し、（ｂ）同時に （１）正常な細胞酸化還元状態 （２）正常な細胞リン酸化電位 （３）正常な細胞内液ｐＨ を（ａ）約１ないし１．５ｍＭ／ｌの総細胞外リン酸塩濃度を越えることなく、 （ｂ）必須栄養素を変更することなしに維持し、前記細胞外液は請求の範囲第２ 項に記載の各成分のそれぞれの表示量を溶解している水からなることにより斯く 接触する細胞から過塩素血症を除去することを特徴とする改良。 ７．生きた動物細胞と接触するために使用し栄養素および無機電解質を含有する 形式の組成物において、（ａ）前記組成物中にナトリウム対塩素ミリ当量比を約 １．２４ないし１．６の範囲に維持し、 （ｂ）同時に （１）正常な細胞酸化還元状態 （２）正常な細胞リン酸化電位、および（３）正常な細胞内液ｐＨ を（１）約１ないし１．５ｍＭ／ｌの範囲の正常な総無機リン酸塩濃度を超える ことなく、 （２）必須栄養素の常用量を変更することなしに維持し、 該組成物は特許請求の範囲第２項に規定した成分を溶解している水からなること によって、これと接触する斯かる細胞から過塩素血症を実質的に除去することを 特徴とする改良。 ８．６０００ｍＯｓｍまでの浸透活性物質を含有し、同時に正常な組織助因子比 および正常なＮａ：Ｃｌ比を維持する電解質溶液。 ９．特許請求の範囲第８項の溶液を生組織の低温保存に使用し斯かる組織を斯か る溶液と接触させることを特徴とする方法。