KR100940173B1

KR100940173B1 - 복막투석액 내의 미생물 오염물질을 검출하기 위한 방법 및조성물

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Publication number: KR100940173B1
Application number: KR1020067017109A
Authority: KR
Inventors: 레오 마티스; 메윌 파텔; 요셉 에이. 기어티크; 제임스 더블유. 몬고벤; 작??린 에이. 쿤즐러; 윌리암 에프. 주니어. 오웬
Original assignee: 백스터 인터내셔널 인코포레이티드; 박스터 헬쓰케어 에스.에이.
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2010-02-03
Also published as: ATE421997T1; US8546097B2; US20130338102A1; ES2321631T3; US7618392B2; US20100056990A1; PL1720999T3; JP2007525506A; AU2005226756A1; JP5334412B2; DE602005012574D1; DK1720999T3; AR098287A2; JP2011140519A; TWI344368B; BRPI0508219A; AR047900A1; SG145769A1; AU2005226756B2; CA2555209A1

Abstract

복막투석액 내의 미생물 오염물질을 검출하기 위한 방법 및 조성물이 제공된다. 무균성 복막염, 구체적으로 투석 용액의 그램 양성 미생물 오염과 연관된 무균성 복막염의 새로운 원인이 제공된다. 펩티도글리칸은 그램 양성 세균 세포벽의 주요 성분이며, 이에 따라 그램 양성 세균의 마커로서 작용할 수 있다. 이에 따라, 펩티도글리칸에 대한 시험을 이용하여, 복막투석액, 예컨대 이코덱스트린 등을 포함한 글루코스 중합체를 함유하는 복막투석액을 사용하는 환자에게 있어 복막염을 효과적으로 방지할 수 있다.

복막투석액, 펩티도글리칸, 글루코스 중합체

Description

복막투석액 내의 미생물 오염물질을 검출하기 위한 방법 및 조성물 {Methods and Compositions for Detection of Microbial Contaminants in Peritoneal Dialysis Solutions}

본 발명은 일반적으로 그램 양성 미생물 오염물질의 검출에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 복막투석액 내의 펩티도글리칸의 검출을 이용하는 방법 및 조성물에 관한 것이다. 펩티도글리칸은 그램 양성 유기체의 주요 세포벽 성분이며, 이에 따라 이 미생물의 양호한 마커로 작용한다.

질병 또는 손상 또는 다른 원인으로 인해, 신장계에 부전이 일어날 수 있다. 임의의 원인의 신부전에는 수가지 생리학적 장애들이 있다. 물, 무기질(예컨대, Na, K, Cl, Ca, P, Mg, S0₄), 및 고정 이온의 일일 대사성 로딩양의 분비량의 균형이 신부전에서 더 이상 가능하지 않다. 신부전 동안, 질소 대사의 독성 최종 생성물(예컨대, 우레아, 크레아티닌, 요산 등)이 혈액 및 조직에 축적될 수 있다.

투석 공정은 농도 구배에 걸친 반투과성 막을 통한 확산(확산성 용질 수송)에 의해 용액 내의 구성요소들을 분리하기 위해 고안되어 왔다. 투석 공정의 예에는 혈액투석, 복막투석 및 혈액여과가 포함된다.

혈액투석 처리는 환자의 혈액을 이용하여, 노폐물, 독소 및 과다 물을 환자로부터 제거한다. 환자는 혈액투석기에 연결되고, 환자의 혈액은 기기를 통해 펌핑된다. 카테터 등을 환자의 정맥 및 동맥에 연결하여, 혈액 흐름을 혈액투석기로부터 연결하고, 혈액투석기로 연결한다. 노폐물, 독소 및 과다 물을 환자의 혈액으로부터 제거하고, 혈액을 환자로 다시 주입한다. 혈액투석 처리는 수 시간 지속될 수 있고, 일반적으로 주당 약 3 또는 4회 처리 센터에서 수행된다.

정통적 혈액투석과 종종 연관되는 결점을 극복하기 위해, 다른 기법들, 예컨대 복막투석이 개발되었다.

복막투석은 환자 자신의 복막을 반투과성 막으로 이용한다. 복막은 많은 수의 혈관 및 모세관으로 인해 자연 반투과성 막으로 작용할 수 있는 체강(body cavity)의 막 안면이다.

복막투석에서, 무균성 투석 용액을 카테터 등을 이용하여 복막강에 도입한다. 충분한 시간 후에, 투석물과 혈액 사이의 용질 교환이 달성된다. 혈액에서 적당한 삼투압 구배를 투석물에 제공하여 혈액으로부터 물이 배출되도록 함으로써 유체 제거가 달성된다. 이는 적절한 산-염기, 전해질 및 유체 균형을 가능하게 하여, 혈액으로 다시 돌아가도록 한다. 투석 용액은 카테터를 통해 간단히 체강으로부터 배출된다. 다른 유형의 복막투석의 예들에는 연속 외래 복막투석, 자동화 복막투석 및 연속 유동 복막투석이 포함된다.

표준 복막투석액은 덱스트로스를 함유하여, 복막을 통한 물 및 대사성 노폐 산물의 수송을 수행한다. 덱스트로스가 비교적 안전하고 저렴하다는 이점을 가지 나, 수많은 결점들을 가진다. 덱스트로스는 작은 크기로 인해 복막을 통해 급속히 수송되며, 이에 따라 주입 약 2 내지 4시간 이내에 삼투압 구배의 손실 및 한외여과의 손실을 초래한다. 복막투석액의 한외여과 특성은 덱스트로스를 고분자량 물질, 예컨대 글루코스 중합체로 대체함으로써 향상될 수 있음이 제안되었다. 신규 고분자량 제제의 한 예는 이코덱스트린이다. 이코덱스트린을 함유하는 투석 용액이 시중 입수가능하고, 최종 단계 신장 질병을 앓는 환자를 치료함에 있어 유용한 것으로 밝혀졌다.

복막염은 복막투석의 주요 합병증이다. 복막염의 임상적 의심은 복통, 멀미, 구토, 설사 및 열을 포함할 수 있는 가변적 임상적 표시들과 함께 뿌옇게 나타나는 투석물의 발달에 의해 촉진된다. 예를 들어, [Vas SI: Peritonitis. In: Nolph KD, 편저 Peritoneal Dialysis. 제3판 Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1989:261-84]를 참고한다. 복막염의 대부분의 에피소드는 복강내 세균 감염에 의해 일어나고, 진단은 주로 양성 투석물 배양물에 의해 용이하게 달성된다. 그러나, 비감염성 또는 무균성 복막염의 수가지 잘 확립된 원인들이 있다. 무균, 화학적, 또는 배양-음성 복막염으로도 기술되는 무균성 또는 멸균성 복막염은 전형적으로 화학물질 또는 이물체 자극물질에 의해 유발된다.

복막투석에 대한 환자들 중 무균성 복막염의 주요 발발 중 하나가 1977년에 일어났다. 이는 투석 용액의 고유 및 잠재 내독소 오염에 기인한 것이었다. 복막투석물의 의심되는 유발 배치는 2 내지 2.5 내독소 단위(EU)/mL 범위의 내독소 수준을 가졌다. 예를 들어, [Karanicolas S, Oreopoulos DG, Izatt SH 등: Epidemic of aseptic peritonitis caused by endotoxin during chronic peritoneal dialysis, N Engl J Med 1977;296:1336-7]을 참고한다. 연속 사이클링 복막투석 환자에 있어 내독소 오염에 의해 유발되는 무균성 복막염의 유사한 유행병이 1998년에 보고되었다. 예를 들어, [Mangram AJ, Archbald LK, Hupert M 등: Outbreak of sterile peritonitis among continuous cycling peritoneal dialysis patients, Kidney Int 1988;54:1367-71]을 참고한다. 무균성 복막염의 다른 보고된 원인들에는 복강내 투여되는 반코마이신(예를 들어, [Smith T, Baile G, Eisele G: Chemical peritonitis associated with intraperitoneal vancomycin, Ann Pharm 1991; 25: 602-3, 및 Chancy DI, Gouse SF: Chemical peritonitis secondary to intraperitoneal vancomycin, Am J Kidney Dis 1991;17:76-9]을 참고한다), 암포테리신 B(예를 들어, [Benevent D, El Akoun N, Lagarde C: Dangers of administration of intraperitoneal amphotericin B in continuous ambulatory peritoneal dialysis, Press Med 1984;13:1844]을 참고한다), 및 아세트알데하이드(예를 들어, [Tuncer M, Sarikaya M, Sezer T 등: Chemical peritonitis associated with high dialysate acetaldehyde concentrations, Nephrol Dial Transplant 2000;15:2037-40]을 참고한다)이 포함된다. 무균성 복막염의 독특한 형태인 호산구성 복막염은 복막투석의 시발 직후에 일어날 수 있는 더욱 더 통상적인 실체이다. 예를 들어, [Gokal R, Ramos JM, Ward MK 등: 'Eosinophilic peritonitis' in CAPD, Clin Nephrol 1981;15:328-330]을 참고한다.

전술된 바와 같이, 글루코스 중합체, 예컨대 이코덱스트린은 복막투석액에서 덱스트로스 대신에 사용될 수 있다. 이코덱스트린은 옥수수 전분의 가수분해로부터 유도된 글루코스의 중합체이다. 그것은 12 내지 20,000 달톤의 분자량을 가진다. 삼투압제로서 이코덱스트린을 함유하는 복막투석액은 일반적으로 장기 휴지(>4시간) 교환을 위해 사용된다. 이코덱스트린 내의 글루코스 분자 대부분은 α(1-4) 글루코시드 결합(>90%)으로 선형으로 연결되고, 한편 작은 분획(<10%)은 α(1-6) 결합에 의해 연결된다.

이코덱스트린은 1994년에 영국에서 임상적 실행에 도입되어 있고, 1996년부터 다른 유럽 국가들에 도입되었다. 장기 휴지에 대한 이코덱스트린의 임상적 이점, 특히 한외여과의 매우 높은 상태 평균 수송 상태 및 손실을 갖는 환자들에게서의 그러한 이점이 잘 수용되어지고, 이는 그것의 포괄적 대중성에 기여하였다. 예를 들어, [Wilkie ME, Plant MJ, Edwards L 등: Icodextrin 7.5% dialysate solution (glucose polymer) in patients with ultrafiltration failure: extension of technique survival, Perit Dial Int 1997;17:84-7; Wolfson M, Piraino B, Hamburger RJ, Morton AR, for the Icodextrin Study Group: A randomized controlled trial to evaluate the efficacy and safety of icodextrin in peritoneal dialysis, Am J Kidney Dis 2002;40:1055-65; 및 Mujais S, Nolph K, Gokal R 등: Evaluation and management of ultrafiltration problems in peritoneal dialysis, Perit Dial Int 2000;20(부록 4):S5-S21]을 참고한다.

복막투석액에 사용하기 위해 이코덱스트린이 도입된 이래로, 무균성 복막염의 산발적 사례가 보고되었다. 예를 들어, [Pinerolo MC, Porri MT, D'Amico G: Recurrent sterile peritonitis at onset of treatment with icodextrin, Perit Dial Int 1999;19:491-2; Williams PF: Timely initiation of dialysis. Am J Kidney Dis 34:594-595, 1999; Williams PF, Foggensteiner L: Sterile/allergic peritonitis with icodextrin in CAPD patients, Perit Dial Int 2002;22:89-90; Foggensteiner L, Bayliss J, Moss H 등: Timely initiation of dialysis-single-exchange experiences in 39 patients starting peritoneal dialysis, Perit Dial Int 2002;22:471-6; Heering P, Brause M, Plum J 등: Peritoneal reaction to icodextrin in a female patient on CAPD. Perit Dial Int 2001;21:321-2;Del Rosso G, Di Liberato L, Pirilli A 등: A new form of acute adverse reaction to icodextrin in peritoneal dialysis patient, Nephrol Dial Transplant 2000; 15:927-8; Goffin E, Scheiff JM: Transient sterile chemical peritonitis in a CAPD patient using icodextrin, Perit Dial Int 2002;22:90-1; Tintillier M, Pochet JM, Christophe JL, Scheiff JM 등: Transient sterile chemical peritonitis with icodextrin: clinical presentation, prevalence, and literature review, Perit Dial Int 2002;22:534-7; 및 Gokal R: Icodextrin-associated sterile peritonitis, Perit Dial Int 2002;22:445-8]을 참고한다. 이 환자들은 전형적으로 호중구, 림프구 및 대식세포의 가변 백분율과 함께 탁한 투석물, 무 복통, 및 300 내지 3500/mm³에서 변화가능한 투석물 세포 계수를 나타냈다. 일반적으로, 용질에 대한 복막 투과도 또는 한외여과 프로파일에 있어 변화가 없 다. 배양물은 말초 혈관 과다호산구증가증의 증거가 없고, 비가변적으로 음성이었다. 또한, 모든 용액 성분들 및 내독소 수준은 제품 규격 내에 포함되었고, 이코덱스트린계 복막투석액은 모든 약전 표준을 만족하였다. 이 보고에 의해 촉진된 바, 2001년에 이코덱스트린 함유의 용액의 제조업자(박스터 헬스케어 코포레이션((BAXTER HEALTHCARE CORPORATION)))는 이코덱스트린의 "바람직하지 못한 부작용"으로서 탁한 유출액을 포함하도록 제품 특성 개요(Summary of Product Characteristics(SPC))를 변형시켰다.

비경구 약제학적 제품은 오염 물질, 예컨대 열을 유발할 수 있는 물질이 없을 것이 요구된다. 그램-음성 세균에서 유래된 내독소는 비경구 제품에서 가장 통상적인 오염물질이기 때문에, 관심의 역사적 발열원은 LPS이다. 현 약전 표준은, 발열원성 오염에 대한 2가지 시험 중 하나를 비경구 제품에 적용하는 것이다. 이 시험들은 토끼 발열원 시험 및 LAL 검정이다. 양 시험 모두 일반적으로 신뢰가능하나, 결점을 가진다. 토끼 시험은 열성 반응에 의존하고, 이 반응은 다시 발열원성 사이토카인의 정세화에 의존한다. 발열원이 너무 낮은 농도로 계통적 반응을 유도할 수 없으나 국소 염증 반응을 일으키기에 충분한 급을 가지는 경우, 토끼 발열원 시험이 위(falsely) 음성일 수 있디. 이에 더욱 민감한 LAL 시험은 LPS 외의 발열원을 검출하지 않는다. 바이러스, 진균류, DNA, 그램-양성 외독소, 또는 그램 양성 세균으로부터의 세균 세포벽 성분, 예컨대 펩티도글리칸 등과 같은 발열원은 LAL 시험에 의해 검출되지 않을 것이다. 예를 들어, [Dinarello CA, O'Conner JV, LoPreste G: Human leukocyte pyrogen test for detection of pyrogenic material in growth hormone produced by recombinant Escherichia coli, J Clin Microbiol 1984;20:323-9; Poole S, Thorpe R, Meager A 등: Detection of pyrogen by cytokine release, Lancet 1988; 1(8577): 130; Ray A, Redhead K, Selkirk S 등: Variability in LPS composition, antigenicity and reactogenicity of phase variants of Bordetella pertussis, FEMS Microbiol Lett 1991;63:211-7; Taktak YS, Selkirk S, Bristow AF 등: Assay of pyrogens by interleukin-6 release from monocytic celllines, J Pharm Pharmacol 1991;43:578-82; 및 Fennrich S, Fischer M, Hartung T 등: Detection of endotoxins and other pyrogens using human wholeblood, Dev Biol Stand 1999;101:131-9]을 참고한다.

이코덱스트린계 복막투석액에서 관찰된 무균성 복막염의 포괄적 발발은 어떻게 미생물성 비-내독소 오염물질을 갖는 현대 비경구 제품이 약전 표준 하에 안전하게 간주될 수 있으나, 임상적 부작용을 일으키는지의 한 표지 예로서 작용한다. 그러므로, 비경구 제품이 효과적으로 오염 물질을 가지지 않도록 보다 확실하기 위한 검출 절차를 이용하는 비경구 제품에 대해 향상된 표준을 제공할 필요가 있다.

발명의 개요

본 발명은 일반적으로 그램 양성 미생물 오염물질의 검출에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 복막투석액에서의 펩티도글리칸의 검출을 이용하는 방법 및 조성물에 관한 것이다. 본 발명자들은 놀랍게도 무균성 복막염, 구체적으로 투석 용액의 그램 양성 미생물 오염과 연관된 무균성 복막염의 새로운 원인을 발견하였다. 펩티도글리칸은 그램 양성 세균 세포벽의 한 주요 성분이고, 이에 따라 그램 양성 세균에 대한 마커로서 작용할 수 있다. 따라서, 펩티도글리칸에 대한 시험을 이용하여, 복막투석액, 예컨대 이코덱스트린 등을 포함한 글루코스 중합체를 함유하는 복막투석액을 사용하는 환자에게 있어 복막염을 효과적으로 예방할 수 있다.

이코덱스트린은 천연 생성물인 옥수수 전분으로부터 유래된다. 천연 기원의 생성물은 매우 광범위한 미생물들로 오염된다는 것이 공지되어 있다. 본 발명자들은 몇가지 천연 생성물, 예컨대 옥수수 전분이 호산성 호열성 세균, 예컨대 알리시 클로바실러스 아시도칼다리우스( Alicyclobacillus acidocaldarius )를 포함한다는 것을 발견하였다. 후자의 유기체는 식품 산업, 특히 산성 음료에 편재한다. 이취 오렌지 주스의 원인이 되는 물질은, 구아야콜을 생성하는 알리시클로바실러스이다. 예를 들어, [Matsubara H, Goto K, Matsumara T 등, Alicyclobacillus acidiphilus sp. Nov., a novel thermo-acidophilic, omega-alicyclic fatty acid-containing bacterium isolated from acidicbeverages. Int J Syst Evol Microbiol 2002; 52:1681-5]을 참고한다.

복막투석액 및 비경구 용액은 일반적으로 이 유기체 또는 그것의 분해 생성물에 의해 오염된 것으로 인식되지 않았다. 이는 주로 복막투석 용액 및 비경구 용액의 미생물 오염에 대한 현 시험 절차가 일반적으로 이 유기체 또는 그것의 분해 생성물을 검출할 수 없기 때문이다.

이러한 취지에서, 본 발명은 한 실시양태에서 복막투석액의 제조 방법을 제공한다. 방법은 글루코스 중합체-기재의 용액을 제공하고; 펩티도글리칸과 반응할 수 있는 시약을 글루코스 중합체-기재의 용액에 첨가하며; 시약을 이용하여 펩티도 글리칸의 양을 결정하고; 펩티도글리칸의 충분히 낮은 수준이 존재하는 것으로 결정되는 경우, 글루코스 중합체-기재의 용액을 이용하여, 복막투석액을 제공하는 것을 포함한다.

한 실시양태에서, 반응은 세린 프로테아제 캐스케이드를 개시한다.

한 실시양태에서, 세린 프로테아제 캐스케이드는 프로페놀 옥시다제 캐스케이드를 포함한다.

한 실시양태에서, 시약은 누에 유충 혈장(silkworm larvae plasma; SLP)에서 유래된다.

한 실시양태에서, 펩티도글리칸의 양은 펩티도글리칸과 시약 간의 반응에 대한 비색 측정에 의해 더욱 결정된다.

한 실시양태에서, 펩티도글리칸의 충분히 낮은 수준은 약 10 ng/mL 이하이다.

한 실시양태에서, 글루코스 중합체-기재의 용액은 이코덱스트린을 포함한다.

한 실시양태에서, 시약을 글루코스 중합체-기재의 용액의 제조에 사용되는 원료 형태의 이코덱스트린에 첨가한다.

다른 한 실시양태에서, 본 발명은 복막투석을 환자에게 제공하는 방법을 제공한다. 방법은 환자에게 있어 복막염을 방지하기 위해 복막투석액이 펩티도글리칸의 충분히 낮은 수준을 가지도록 확실히 하고자 시약을 이용하여 복막투석액을 제조하고; 복막투석액을 환자에게 제공하는 것을 포함한다.

한 실시양태에서, 복막투석액은 이코덱스트린-기재의 용액을 포함한다.

한 실시양태에서, 복막투석은 자동화 복막투석, 연속 외래 복막투석 등을 포 함한다.

한 실시양태에서, 복막투석 동안 환자를 복막염에 대해 모니터링한다. 예를 들어, 투석 유출액을 환자로부터 수집하여, 복막염의 발생과 상관관계가 있는 IL-6 반응을 결정할 수 있다.

한 실시양태에서, 시약을 사용하여 펩티도글리칸의 양이 복막투석 동안에 사용하기 전에 복막투석액 중에 약 10 ng/mL을 초과하는지의 여부를 결정한다.

또 다른 한 실시양태에서, 본 발명은 복막염을 일으키기에 충분한 수준을 초과하는 펩티도글리칸의 양에 대해 복막투석액을 시험하는 방법을 제공한다. 방법은 펩티도글리칸과 반응하여 세린 프로테아제 캐스케이드를 개시할 수 있는 시약을 복막투석액에 첨가하고; 펩티도글리칸의 양을 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 펩티도글리칸의 양이 약 10 ng/mL을 초과하는지의 여부를 결정하기 위해 이코덱스트린-기재의 용액을 시험할 수 있다.

또 다른 한 실시양태에서, 본 발명은 펩티도글리칸과 반응할 수 있는 시약을 포함하는 이코덱스트린 조성물을 제공한다.

한 실시양태에서, 펩티도글리칸의 수준으로서, 그 수준 초과시에는 생성물이 무균성 복막염을 생성시키게 되는 수준이 확립될 수 있다.

한 실시양태에서, 펩티도글리칸에 결합하는 수지와의 친화성 칼럼의 사용을 사용하여, 글루코스 중합체에서의 펩티도글리칸의 오염을 최소화할 수 있다.

본 발명의 한 이점은 향상된 복막투석액을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 한 이점은 복막투석액 내의 펩티도글리칸의 존재를 결정하기 위해 검출 프로토콜을 이용하는 복막투석액을 제조하고 이용하기 위한 향상된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 한 이점은 복막투석 치료를 받는 환자에게 있어 복막염을 방지하기 위해 이용될 수 있는 향상된 시험 절차를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 한 이점은 펩티도글리칸의 존재를 결정하기 위해 그 제조에 있어 검출 절차를 이용하는 향상된 이코덱스트린 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 부가적 특성 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명 및 도면에 기재되어 있고, 그로부터 명백할 것이다.

도 1은 PBMC 검정에서의 IL-6 반응과 이코덱스트린 중의 펩티도글리칸 농도 간의 상관관계를 설명한다. IL-6 반응은 건강한 자원자로부터 새로 단리된 단핵세포에서 측정되었다. 각 기호 및 선은 단일 제공자로부터의 데이터를 나타낸다.

도 2는 래트의 복막액 내의 호중구의 침투에 대한 펩티도글리칸의 영향을 도시한다. 복막액을 펩티도글리칸을 함유하는 이코덱스트린을 단일 주입(35 mL/kg)으로부터 6시간 후에 수집하였다.

도 3은 래트의 복막액 내의 TNF-α에 대한 펩티도글리칸의 영향을 도시한다.

도 4는 래트의 복막액 내의 IL-6에 대한 펩티도글리칸의 영향을 도시한다.

도 5은 이코덱스트린을 사용하는 경우에 보고된 무균성 복막염의 빈도(%)를 도시한다.

본 발명은 일반적으로 그램 양성 유기체 및 그것의 분획의 검출에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 복막투석용액 내의 펩티도글리칸의 검출을 이용하는 방법 및 조성물에 관한 것이다. 본 발명자들은 놀랍게도 무균성 복막염, 구체적으로 투석 용액의 그램 양성 미생물 오염과 연관된 무균성 복막염의 새로운 원인을 발견하였다. 펩티도글리칸은 그램 양성 세균 세포벽의 한 주요 성분이고, 이에 따라 그램 양성 세균에 대한 마커로서 작용할 수 있다. 따라서, 펩티도글리칸에 대한 시험을 이용하여, 복막투석액, 예컨대 이코덱스트린 등을 포함한 글루코스 중합체를 함유하는 복막투석액을 사용하는 환자에게 있어 복막염을 효과적으로 예방할 수 있다.

이코덱스트린계 복막투석액과 연관된 무균성 복막염은 미생물 기원의 오염물질로 인한 복막투석액에 대해 보고된 가장 큰 부정적 현상인 것으로 판단된다. 이하 상세하게 설명되는 실험 조사에 기초하여, 이는 이코덱스트린계 복막투석액 내의 펩티도글리칸이 무균성 복막염의 원인이 되는 제제임을 제시한다. 또한, 이하 상세하게 설명되는 약물 부작용 감시 데이터는 복막염의 발생을 방지하는 수정 작용 및 제조 스크리닝 절차의 유효성을 지지한다. 이 발견은 내독소가 당연히 환자에게 부작용을 유발할 수 있는 더욱 문제가 되는 세균 산물 중 하나이나, 그것이 단독의 것이 아님을 설명한다. 이에 따라, 이전에 확인되지 않은 비-내독소 발열원, 예컨대 펩티도글리칸은 임상적으로 상당한 염증을 일으킬 수 있다. 따라서, 이는 개략적 시험을 통과하여, 약전 표준을 만족하는 비경구 약제학적 제품이라도 그러한 제품의 효능 및 안전 사용을 효과적으로 결정하여, 그 제품의 사용과 연관된 삶의 품질 문제를 보다 확실히 하기 위해, 추가적 수준의 시험을 더욱 요할 수 있음을 입증한다.

본 발명에서, 비-LPS 발열원 오염은, 복막투석 교환이 인 시츄 펩티도글리칸-유도 염증이 직접적으로 관찰되도록 하기 때문에 문제점으로서 인식되었다. 펩티도글리칸은 펩티드 연결기에 의해 가교결합된 β(1-4)로 연결된 N-아세틸무람산 및 N-아세틸-D-글루코사민 잔기로부터 형성된 이종중합체이다. 예를 들어, [Royce CL, Pardy RL: Endotoxin-like properties of an extract from a symbiotic, eukaryotic cholerella-like green algae, J Endotoxin Res 1996;3:437-44]를 참고한다. 글리칸 골격은 화학적으로 동종성이고, 반면 당을 가교결합하는 펩티드는 다양하다. 펩티도글리칸은 그램 양성 세포벽의 대략 40 중량%를 차지하나, 그램 음성 세포벽의 총 중량의 약 1 내지 10%를 차지한다. [Royce CL, Pardy RL: Endotoxin-like properties of an extract from a symbiotic, eukaryotic cholerella-like green algae, J Endotoxin Res 1996;3:437-44]. 펩티도글리칸 및 다른 한 세포벽 구성성분인 리포테이코산은 그램 양성 세포벽의 주요 염증 유도 성분들의 실질적 모두를 포함한다. 예를 들어, [Sriskandan S, Cohen J: Gram-positive sepsis, In: Opal SM, Cross AS, 편저 Bacterial Sepsis and Septic Shock, Philadelphia: W. B. Saunders Company, 1999:397-412]를 참고한다.

내독소와 같이 펩티도글리칸은 매우 광범위한 세포들에서의 사이토카인 생성을 유도할 수 있고, 면역조절 작용을 가지는 것으로 오랫동안 인식되어 왔다. 예를 들어, [Garner RE, Hudson JA: Intravenous injection of candida-derived mannan results in elevated tumor necrosis factor alpha levels in serum, Infect Immun 1996;64:4561-6; 및 Schwab J: Phlogistic properties of peptidoglycan-polysaccharide polymers from cell walls of pathogenic and normal flora bacteria which colonize humans, Infect Immun 1993; 61: 4535-9]을 참고한다. 그러나, 펩티도글리칸은 이 생물학적 효과의 유발자로서 내독소보다 덜 강력한 수가지 등급 차원이다. 예를 들어, [Henderson B, Poole S, Wilson M: Bacterial modulins: a novel class of virulence factors which cause host tissue pathology by inducing cytokine synthesis, Microbiol Rev 1996;60:316-41; 및 Nakagawa Y, Maeda H, Murai T: Evaluation of the in vitro pyrogen test system based on proinflammatory cytokine release from human monocytes: Comparison with a human whole blood culture test system and with the rabbit pyrogen test, Clin Diag Lab Immunol 2002;9:588-97]을 참고한다. 예를 들어, 토끼에서의 펩티도글리칸의 최소의 발열원성 용량은 7.3 ㎍/kg이고, 한편 내독소의 최소의 발열원성 용량은 0.0027 ㎍/kg이다. 예를 들어, [Henderson B, Poole S, Wilson M: Bacterial modulins: a novel class of virulence factors which cause host tissue pathology by inducing cytokine synthesis, Microbiol Rev 1996;60:316-41]을 참고한다.

발열원성 물질을 함유하는 물질의 부재에 부가하여, 비경구 제품의 안전성은 그것의 무균성을 결정하기 위한 약전 시험에 의해 일반적으로 정의된다. 세균 배양물은 20 내지 35℃의 인큐베이션 온도를 이용하여 중성 pH에서 일반적으로 수행된다. 이는 산성 배지 및 상승된 성장 온도를 요하는, 알리시클로바실러스 아시도 칼다리우스와 같은 호열성, 호산성 미생물의 성장을 위한 준최적 조건이다. 그러므로, 통상 이용되는 "무균성 정의" 및 지지 검정은 통상적인 조건 하에서 성장하지 않는 미생물을 검출하지 못할 수 있다. 본원의 한 실시양태에서, 상승된 온도에서의 산 가수분해를 사용하여 전분을 가수분해시켜 이코덱스트린을 생성시킨다. 이 제조 조건은 알리시클로바실러스 아시도칼다리우스의 성장에 적당하나, 미생물 오염도(bioburden)에 기초한 무균성 결정을 위해 사용되는 것들과 일치하지 않는다.

상기 인용된 바와 같이, 연구 발견의 상세한 설명이 이하에 비제한적으로 예로서 본 발명의 한 실시양태에 따라 제공된다:

화학적 및 물리적 연구

이코덱스트린 내의 글루코스 분자의 대부분은 α(1-4) 글루코시드 결합(>90%)으로 선형으로 연결되고, 한편 작은 분획(<10%)은 α(1-6) 결합으로 연결된다. 이코덱스트린의 분자량 분포는 겔 투과 크로마토그래피에 의해 수행되었다. 이코덱스트린 내의 α(1→6) 및 α(1→4) 글루코시드 연결의 분포는 핵자기공명분석법에 의해 평가되었다. 휘발성 및 반휘발성 유기 불순물을 고성능 액체 크로마토그래피 및 질량분석법에 의해 조사되었다.

투석물 유출액 분석

환자로부터의 투석물 유출액 샘플을 이코덱스트린 대사물, 트리글리세라이드, 총 단백질 및 선택적 발열원성 사이토카인(IL-6, IL-1β 및 TNF-α)에 대해 분석하였다. 이코덱스트린 대사물을 맥동 전류 검출과 함께 고성능 음이온 교환 크로마토그래피를 이용하여 검정하였다. 예를 들어, [Burke RA, Hvizd MG, Shockley TR: Direct determination of polyglucose metabolites in plasma using anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection, J Chromatogr B 1997;693:353-7]을 참고한다. 트리글리세라이드 및 단백질 분석을 [Boehringer Mannheim/Hitachi 911 Chemistry analyzer]를 이용하여 수행하였다. 사이토카인 측정을 ELISA 키트(R&D 시스템즈(R&D Systems)(미국 미네소타주 미네아폴리스 소재)를 이용하여 행하였다.

발열원의 측정

이코덱스트린 용액 내의 내독소 농도를 고정 점 발색 LAL 시험에 의해 결정하였다. 예를 들어, [Weary M, Dubczak J, Wiggins J 등: Validating an LAL chromogenic substrate pyrogen test for large volume parenterals, In: Watson SW, Levin J, Novitsky TJ 편저, Detection of bacterial endotoxin with limulus amebocyte lysate test. New York: Alan R. Liss, 1987:307-22]를 참고한다. 유럽 약전[European Pharmacopoeia, Pyrogens, 제4판 Strasbourg, France: Council of Europe, 2002:131-2]에 제공된 지침에 따라 토끼 발열원 시험을 수행하였다. 시험 물질에 대한 노출 후에, 새로 단리된 말초 혈관 단핵 세포(PBMC)에서의 IL-6 반응을 측정하는 생체외 발열원 시험을 사용하여, 비-내독소 발열원을 정량화하였다. 예를 들어, [Dinarello CA, O'Conner JV, LoPreste G: Human leukocyte pyrogen test for detection of pyrogenic material in growth hormone produced by recombinant Escherichia coli, J Clin Microbiol 1984;20:323-9; 및 Poole S, Thorpe R, Meager A 등: Detection of pyrogen by cytokine release, Lancet 1988;1(8577):130]을 참고한다.

펩티도글리칸의 측정

누에 유충 혈장(SLP) 시험(와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈(주)(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)(일본 오사카 소재))을 이용하여 펩티도글리칸(PG) 정량화를 수행하였다. 예를 들어, [Tsuchiya M, Asahi N, Suzouki F: Detection of peptidoglycan and B-glucan with silkworm larvae plasma test, FEMS Immunol Medical Micrbiol 1996;15:129-34; 및 U.S. 특허 No. 4,970,152]를 참고한다. SLP는 곤충의 자기 방어 메커니즘인 프로페놀 옥시다제(PPO) 캐스케이드의 모든 인자들을 포함한다. PPO 캐스케이드는 펩티도글리칸에 의해 개시되고, 여기에서 PPO는 궁극적으로 페놀 옥시다제로 활성화된다. 페놀 옥시다제 활성은 기질로서 3,4-디히드록시페닐알라닌을 이용하여 비색 검출된다. 이코덱스트린 용액 내의 펩티도글리칸의 검출의 한도는 7.4 ng/mL인 것으로 나타났다. SLP 시험은 내독소를 검출하지 않는다.

예를 들어, U.S. 특허 No. 4,970,152에 전부 개시되어 있는 바와 같이, 펩티도글리칸(또는 β-G)의 검출은 다음과 같이 수행될 수 있다. 펩티도글리칸을 함유하는 샘플을, 펩티도글리칸("PG")과 특이적으로 반응하는 분획을 포함하는 시약과 잘 혼합하여, 반응 용액을 제조한다. 일정 시간 후에, 반응 용액 내의 효소 활성, 예컨대 BAEE아제, PPAE, PO 등의 활성은 통상적 방법에 의해 측정되어, 기지의 농도를 갖는 PG 표준 용액을 이용함으로써 이전에 수득된 적정 곡선과 비교함으로써, PG의 양을 결정할 수 있다.

대안적으로, PO의 활성화에 필요한 시간이 샘플 내의 PG의 농도에 의존하는 현상을 적용하는 것이 가능하다. 즉, PO의 기질의 존재 하에 PG 시약을 샘플과 혼합한 후에, PO에 의해 생성된 반응 생성물의 양의 특정 값에 도달하는데 필요한 시간을 측정한다.

비제한적인 예로서, SLP 시험을 이용하는 실험 절차를 하기와 같은 본 발명의 실시양태에 따라 수행할 수 있다.

펩티도글리칸(PG) 및 (1,3)--D-글루칸(BG)은 각기 그램 양성 세균 및 진균류의 세포벽의 성분이다. PG 및 BG를 누에 유충 혈장(SLP)시험에 따라 측정한다. SLP 시험은 곤충의 중요한 자기 방어 메커니즘인 프로-페놀 옥시다제(PPO) 캐스케이드의 모든 인자들을 포함한다. PPO 캐스케이드는 펩티도글리칸에 의해 개시되고, 여기에서 PPO는 3,4-디히드록시페닐알라닌(DOPA)을 멜라닌으로 전환시킨다. 수득되는 멜라닌의 형성은 표준 플레이트 리더를 이용하여 650 nm에서 비색 검출된다. 원료 이코덱스트린은 희석되지 않은 채 시험되고, 0.74 ng/ml(최저 검출가능한 기준점)의 검출 한도(LOD)를 가진다. 완성 제품, 예컨대 엑스트라닐(EXTRANEAL)을 전해질의 존재에 의해 유발되는 매트릭스 억제를 완화시키기 위해 10배 희석한 후에 시험한다. 샘플 희석 단계는 1:10 희석에 대한 수정 후에 7.4 ng/ml의 LOD를 초래한다.

동물 연구

이코덱스트린 중 펩티도글리칸의 무작용량(No Observed Effect Level; NOEL)을 래트 모델에서 결정하였다. 총 45마리의 체중 255 내지 280 g의 암컷 스프라그-도우리(Sprague-Dawley) 래트(하아란 인코포레이티드(Harlan Inc.); 미국 인디애나주 인디아나폴리스 소재))를 9개의 동등 군으로 분할하였다. 각 군에 35 mL/kg의 투약량으로 0, 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 또는 5000 ng/mL 펩티도글리칸이 들어있는 이코덱스트린을 단일 복강내 주사하였다. 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus )(톡신 테크놀로지 인코포레이티드(Toxin Technology Inc.)(미국 플로리다주 사라소타 소재))로부터 유래된 펩티도글리칸을 이 실험에 사용하였다. 주사한지 6시간 후, 래트를 희생시켰고, 복막강 내의 체액을 중량 및 부피를 결정함으로써 정량적으로 수집하였다. 복막액을 유핵 세포 계수 및 분별 계수, 총 단백질, 및 IL-6 및 TNF-α 농도에 대해 분석하였다.

통계학적 분석

2000년 7월과 2002년 9월 사이에 제조된 수백개 배치의 이코덱스트린에 대한 시판후 감시 데이터를 분석하여, 무균성 복막염의 펩티도글리칸 수준과 발생 간의 연관성을 결정하였다. 백만분 호소(呼訴)(complaints per million; CPM)을 효과적으로 표시하기 위해 충분한 호소 빈도를 누적하기 위해, 데이터를 로그 규모의 펩티도글리칸 수준으로, 즉 ≤7.4, >7.4-15, >15-30, >30-60, 및 ≥60 ng/mL로 분류하였다. 각 펩티도글리칸 농도 범위에서, 총 호소 및 총 시판 단위들을 계산하였다. 시판 단위에 대한 CPM를 총 호소를 총 시판 단위로 나누어 100을 곱하여 산정하였다. 음성 이항식 회귀를 사용하여 CPM과 펩티도글리칸 수준 간의 연관성을 평가하였다. SAS 절차 젠모드(GENMOD)(SAS 인스티튜트(SAS Institute)(미국 노스캐롤라이나 캐리 소재))를 이용하여 통계학적 분석을 수행하였다.

임상적 사례

2001년 박스터 헬스케어 코포레이션의 포괄적 약물감시 시스템을 통해 얻은 보고에 따르면, 무균성 복막염의 빈도[(호소의 수-처리된 환자의 수)×100]은 0.095%였다. 2001년 보고된 사례들에서 2002년 3월 1.04%의 피크 빈도에 꾸준한 증가가 있었다. 환자들은 거의 외관상 열성이나 독성이 없었고; 복통은 중간 정도 내지 없었으며; 투석물은 탁하였고, 투석물 세포 계수가 300 내지 3500/mm³에서 변화하는 세포성이었다(호산성 세포 없이 호중구, 림프구 및 대식세포의 가변 백분율을 가짐). 세균 복막염과 달리, 작은 용질에 대한 한외여과 또는 복막 투과능에 변화가 없었다. 혈액 및 투석물 배양물은 불변적으로 음성이었다. 항생제는 국부 의사에 의해 가변적으로 조직되었다. 모든 임상적 징후들은 이코덱스트린 중단 시에 소멸되었다. 일부 경우들에서, 이코덱스트린이 재개시되었고, 무균성 복막염이 재발되었다. 박스터 헬스케어 코포레이션은 2002년 5월 수백개 배치의 이코덱스트린의 자발적 전세계 리콜을 개시하였다.

이코덱스트린의 화학적 및 물리적 조사

리콜된 이코덱스트린 배치의 심의 화학적 및 물리적 조사를 수행하였다. 이 분석들은 무균성 복막염과 연관된 배치와 부정적인 임상적 현상과 관련없는 배치 간에 이코덱스트린의 분자량 분포, 글루코시드 결합의 분지도(%), 또는 미량의 휘발성 및 반휘발성 유기 불순물에 있어 차이를 전혀 나타내지 않았다. 이코덱스트린 함유의 투석물의 호소 배치의 모든 용액 성분들은 제품 규격 내에 포함되었고, 현 약전 표준을 만족하였다.

투석물 유출액 분석

대조군 유출액에 비해 무균성 복막염이 있는 환자로부터의 투석물 유출액에서 IL-6 농도의 현저한 상승이 관찰되었다(각기 >5000 대 59 pg/mL). 대조군에 비해 호소 샘플에서 단백질 농도의 증가가 나타났다(각기 236 mg/dL 대 125 mg/dL). 호소와 대조군 샘플 사이에 이코덱스트린 및 그것의 대사물(중합도 2 내지 7의 글루코스 중합체) 차이가 없었다. 이 결과는 이코덱스트린과 그것의 대사물 모두가 무균성 복막염의 원인일 가능성이 없음을 가리켰다.

이코덱스트린의 발열원 분석

무균성 복막염과 연관된 모든 이코덱스트린 샘플들 내의 내독소 수준은 LAL 시험에 의해 결정 시에 제품 한도 내(<0.25 EU/mL)에 포함되는 것으로 나타났다. 토끼 발열원 시험에서, 호소 또는 비호소 이코덱스트린 배치에서 온도 증가가 없었다. 그러나, 생체외 PBMC 검정에서의 IL-6 반응의 증가는 이하 표 1에 나와 있는 바와 같이 복막투석물의 호소 배치를 제조하는데 사용된 이코덱스트린 원료와 호소 이코덱스트린 함유의 투석물 배치 모두에서 관찰되었다.

PBMC 검정에서의 이코덱스트린의 호소 및 비호소 배치의 IL-6 반응. 이 검정에서, 500 pg/mL 초과의 IL-6 반응은 양성 발열원성 반응인 것으로 간주된다.

시험 샘플	제공자 023 pg/mL	제공자 022 pg/mL	제공자 011 pg/mL
대조군 배지^a	45	24	50
양성 대조군^b	12,000	10,000	10,000
음성 대조군^c	130	92	150
이코덱스트린(비호소)	330	350	110
이코덱스트린(호소)	5,100	7,000	970
이코덱스트린(호소)	4,200	4,200	700
이코덱스트린 원료(호소)	9,300	780	1,600
이코덱스트린 원료(비호소)	91	100	130

^a보충 성분을 갖는 이글 최소 필수 배지, ^b박스터 실험 제품, ^c글루코스 함유의 표준 복막투석액

호소 샘플 내의 IL-6 유발 물질은 폴리믹신(polymyxin) B의 존재 하에 영향을 받지 않았고, 이는 그것이 LPS가 아님을 제시한다. 예를 들어, [Pool EJ, Johaar G, James S 등: Differentiation between endotoxin and non-endotoxin pyrogens in human albumin solutions using an ex vivo whole blood culture assay, J Immunoassay 1999;20:79-89]을 참고한다. 30 kD 분자량 컷-오프 필터를 이용하는 여과 실험에서, PBMC 검정에서 염증 반응을 일으키는 오염물질이 농축수(retentate)에서 발견되었고, 이는 물질의 분자량이 >30 kD, 즉 이코덱스트린보다 크다는 것을 제시한다. LPS에 대한 음성 검정, 단 양성 PBMC IL-6 반응은, 무균성 복막염의 가능한 원인이 최종 복막투석액의 제조에 사용되는 이코덱스트린 원료의 비-내독소, 발열원 오염물질임을 나타냈다.

펩티도글리칸 및 미생물학적 분석

이코덱스트린의 수백개의 리콜된 배치의 분석은 배치들의 41%가 SLP 검정에 의해 검출되는 펩티도글리칸으로 오염되었음을 나타냈다. 펩티도글리칸 농도는 7.4 ng/mL의 검출 한도 내지 303 ng/mL의 범위 내였다. 말토덱스트린으로부터의 이코덱스트린의 제조가 열 및 산성화를 필요로 하기 때문에, 까다로운 유기체의 존재에 대한 미생물학적 연구를 행하였다. 이코덱스트린의 조기 단계는 호열성, 호산성, 그램 양성 유기체인 알리시클로바실러스 아시도칼다리우스로 오염된 것으로 나타났다. 알리시클로바실러스는 펩티도글리칸을 오염시키는 원천이었다. 부근 최종 생성물에 적용된 열 및 무균성 여과 절차는 세균을 제거하였으나, 펩티도글리칸 오염물질은 제거하지 못했다. 이코덱스트린 내의 펩티도글리칸 수준과 PBMC 검정에서 관찰된 IL-6 반응 간에는 양의 상관관계가 나타났다(도 1 참고). 펩티도글리칸에 대한 민감도 범위를 제시하는 제공자들 사이에서 IL-6 반응에서의 실질적 가변성이 나타났다.

동물 연구

래트에서의 펩티도글리칸의 복강내 투여의 효과를 조사하여, 노엘(NOEL)을 확립하였다. 이를 사용하여 이코덱스트린 제조를 위한 정규 규격을 확립할 수 있다. 총 단백질, 백혈 세포 및 호중구는, 펩티도글리칸없이 이코덱스트린을 수여받은 대조군 래트에 비해 이코덱스트린+펩티도글리칸으로 처리한 래트의 복막액에서 상승되었다. 복막액 내의 호중구의 침투는 100 ng/mL에서 노엘에 있어 투약량 의존성 증가를 나타냈다(도 2 참고). 양염증 사이토카인 모두는 TNF-α에 대해서는 10 ng/mL에서(도 3 참고), 또한 IL-6에 대해서는 100 ng/mL에서 노엘 값에 있어 투약량 의존성 증가를 나타냈다(도 4 참고). 펩티도글리칸에 대한 최저 노엘은 TNF-α 반응에 대한 것이었고, 그 값은 10 ng/mL이었다.

펩티도글리칸과 무균성 복막염 간의 상관관계

이코덱스트린 내의 펩티도글리칸 농도와 하기 표 2에 나와있는 CPM 간에 양의 상관관계가 나타났다:

시판 단위에 대한 백만분 호소(CPM)와 이코덱스트린 용액 내의 펩티도글리칸 농도 간의 상관관계

펩티도글리칸 (ng/mL)	총 시판 단위	총 호소	시판 단위에 대한 CPM^a
≤7.4	2906643	53	18.2
>7.4-15	835539	10	12.0
>15-30	349503	10	28.6
>30-60	231330	8	34.6
≥60	415099	105	253.0

^a시판 단위에 대한 백만분 호소(CPM)는 총 호소를 총 시판 단위로 나누어 100을 곱하여 산정되었다.

펩티도글리칸 수준이 7.4 ng/mL의 검출 한도 미만일 때 기준선 CPM은 18.2였다. 대조적으로, 펩티도글리칸 수준이 60 ng/mL 이상일 때, CPM은 252.9였다. CPM과 펩티도글리칸 간의 연관성은 매우 유의적이었다(p<0.0001).

수정 작용 후의 무균성 복막염의 발생

2002년 5월, 박스터 헬스케어 코포레이션은 리콜 시에 펩티도글리칸에 대해 검정되지 않은 모든 로트들뿐만 아니라, 농도 >10 ng/mL로 펩티도글리칸으로 오염된 이코덱스트린의 모든 배치들을 리콜하였다. 부가적으로, 검정의 검출 한도(<7. 4 ng/mL) 미만의 펩티도글리칸에 대한 내부 정규 규격을 제품 방출을 위해 이행하였다. 펩티도글리칸 및 호열성 세균에 대한 일상의 일련 모니터링을 이행하였다. 제조된 모든 최근 배치들에서의 펩티도글리칸 농도는 SLP 시험의 검출 한도 미만이었고, PBMC 검정에 따르면 IL-6 도출제가 결핍되어 있다.

도 5는 2001년 9월에서 시작하여 2003년 1월까지 월별 무균성 복막염의 발생율을 나타낸다. 호소 빈도는 수정 작용의 이행 후에 2002년 3월에 1.04%의 피크 값에서 2003년 1월에 0.013%로 감소하였다. 이 기간 중에 박스터 헬스케어 코포레이션으로부터 엑스트라닐로 알려져 있는 시중 입수가능한 복막투석액을 이용하는 환자들의 수는 대략 7,000으로 유지되었다. 이 결과는, 수정 작용이 이코덱스트린 함유의 투석 용액에서의 펩티도글리칸 오염으로 인해 무균성 복막염의 과다 호소를 방지함에 있어 효과적임을 제시한다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 복막투석액에서의 펩티도글리칸의 검출을 이용하는 방법 및 조성물에 관한 것이다. 이는, 펩티도글리칸이 그램 양성 유기체의 주요 세포벽 성분이기 때문에, 세균 분획에 대해 시험을 허용한다. 이에 따라, 펩티도글리칸 검출은 복막투석액, 예컨대 이코덱스트린 등을 포함한 글루코스 중합체를 함유하는 복막투석액을 이용하는 환자에게 있어 복막염을 방지하기 위해 효과적으로 이용될 수 있다.

조성물, 복막투석액 및 그것의 제조 및 사용 방법이 본 발명의 한 실시양태에 따라 임의의 적당한 방식으로 제공될 수 있음을 인식해야 한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 미생물 오염도 시험, 예컨대 각종 약전들에 기재된 표준 절차에 따른 호산성 호열성 유기체에 대한 미생물 오염도 시험을 제공한다. 이 유형의 시험은 전술된 바와 같이 펩티도글리칸의 검출에 의한 세균 분획에 대한 시험에 부가하여, 시험의 부가된 수준으로서 이용될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 복막투석액의 제조 방법을 제공한다. 방법은 임의의 적당한 수 및 유형의 가공 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 글루코스 중합체를 제공하고; 펩티도글리칸과 반응할 수 있는 시약을 글루코스 중합체에 첨가하며; 펩티도글리칸의 양을 결정하고; 글루코스 중합체 내에 펩티도글리칸의 충분히 낮은 수준이 존재하는 것으로 결정되는 경우, 글루코스 중합체를 사용하여 복막투석액을 제조하는 것을 포함한다. 펩티도글리칸 등의 양이 이 수준, 예컨대 약 10 ng/mL 이하를 초과하는 경우, 글루코스 중합체는 펩티도글리칸 등을 제거하기 위해 더욱 가공되어, 펩티도글리칸 등의 충분히 낮은 수준을 달성할 수 있다. 글루코스 중합체는 임의의 적당한 방식으로 더욱 가공될 수 있다. 한 실시양태에서, 글루코스 중합체는 임의의 적당한 수 및 유형의 분리 장치, 예컨대 친화성 장치 등에 의해 가공될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 조성물, 예컨대 복막투석액을 제조하기 위해 사용될 수 있는 글루코스 중합체 조성물을 제공한다. 다양한 상이한 유형들의 조성물 및 그것을 함유하는 용액을 이용할 수 있다. 예를 들어, 조성물 및 그것을 포함하는 용액의 유형은 각 개시내용이 본원에 참고로 전부 이용되는, U.S. 특허 No. 4,761,237(발명의 명칭: "탄수화물 중합체를 포함하는 복막투석액(PERITONEAL DIALYSIS SOLUTION CONTAINING CARBOHYDRATE POLYMERS)); U.S. 특허 No. 4,886,789(발명의 명칭: "복막투석 및 그것에 사용하기 위한 조성물(PERITONEAL DIALYSIS AND COMPOSITIONS FOR USE THEREIN)); U.S. 특허 No. 6,077,836(발명의 명칭: "복막투석 및 그것에 사용하기 위한 조성물(PERITONEAL DIALYSIS AND COMPOSITIONS FOR USE THEREIN)); 및 U.S. 특허 No. 6,248,726 B1(발명의 명칭: "글루코스 중합체 용액을 이용한 복막투석 방법(METHOD OF PERITONEAL DIALYSIS USING GLUCOSE POLYMER SOLUTIONS))]에 개시되어 있다. 조성물 및 그것을 함유하는 용액의 부가적 예를 각 개시내용이 본원에 참고로 전부 이용되는, [U.S. 특허 출원 No. 10/327,264(발명의 명칭: "이코덱스트린을 함유하는 생체적합성 투석 유체(BIOCOMPATIBLE DIALYSIS FLUIDS CONTAINING ICODEXTRINS)(2002년 12월 20일 출원); 및 U.S. 특허 출원 No. 09/206,063(발명의 명칭: "변형 이코덱스트린을 함유하는 복막투석액(PERITONEAL DIALYSIS SOLUTION CONTAINING MODIFIED ICODEXTRINS))(1998년 12월 4일 출원)]에서 찾아볼 수 있다. 한 실시양태에서, 복막투석액은 박스터 헬스케어 코포레이션 제조의 엑스트라닐, 또는 그것의 적당한 변형물을 포함할 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 복막투석, 예컨대 연속 외래 복막투석 및 자동화 복막투석을 제공하는 방법을 포함한다. 연속 외래 복막투석에서, 환자는 하루 동안 수회 배액(drain), 충전(fill) 및 휴지(dwell) 사이클, 예를 들어 하루에 4회 사이클을 수행한다. 배액, 충전 및 휴지를 포함하는 각 처리 사이클은 약 4시간이 걸린다.

자동화 복막투석은 투석 처리가 배액, 충전 및 휴지를 포함한다는 점에서 연속 외래 복막투석과 유사하다. 그러나, 투석기는 전형적으로 환자가 자는 동안 하룻밤 동안 3회 이상의 복막투석 처리 사이클을 자동적으로 수행한다.

자동화 복막투석의 경우, 자동화 투석기는 이식된 카테터 등에 유체적으로 연결된다. 자동화 투석기는 또한 새로운 투석 용액의 소스 또는 백, 및 유체 배액관에 유체적으로 연결된다. 투석기는 소비된 투석 용액을 복막강으로부터 카테터를 통해 배액관에 펌핑한다. 이어서, 투석기는 새로운 투석 용액을 소스로부터 카테터를 통해 환자의 복막강에 펌핑한다. 자동화 기기는, 노폐물, 독소 및 과다 물이 환자의 혈류로부터 투석 용액으로 이동하는 것이 일어날 수 있도록, 투석 용액이 강 내에 휴지하도록 한다. 컴퓨터는 환자가 투석기에 연결될 때, 예를 들어 환자가 잘 때, 투석 처리가 자동적으로 일어나도록 자동화 투석기를 조절한다. 이에 따라, 투석 시스템은 유체를 복막강에 자동적으로 또는 순차적으로 펌핑하고, 휴지하도록 하며, 복막강으로부터 유체를 펌핑하여 배출하고, 그 절차를 반복한다.

처리 동안에 수회의 배액, 충전 및 휴지 사이클이 일어날 것이다. 또한, 최종 부피 "마지막 충전"은 전형적으로 자동화 투석 처리의 말기에 사용되고, 이는 환자가 낮 동안 투석기로부터 분리될 때 환자의 복막강 내에 남는다. 자동화 복막투석은 환자가 그 하루 동안 배액, 휴지 및 충전을 수동적으로 수행해야만 하는 당위성에서 벗어나도록 한다. 한 실시양태에서, 자동화 복막투석은 혼합 장치, 예컨대 박스터 헬스케어 코포레이션 제조의 어드믹스 홈초이스(ADMIX HOMECHOICE) 또는 그것의 적당한 변형 장치를 이용함으로써 수행될 수 있다.

한 실시양태에서, 본 발명은 복막투석액, 예컨대 이코덱스트린-기재의 용액이 당해 용액을 사용하는 환자에게 있어 복막염을 일으키기에 충분한 수준을 초과하는 펩티도글리칸을 포함하는지의 여부를 결정하기 위한 시험을 제공한다. 본 발명은 그러한 목적을 위해, 시약, 예컨대 누에 유충 혈장으로부터 유래된 시약을 이용하는 검출 프로토콜을 제공한다. 검출 절차는 복막투석액을 사용하기 전에 임의의 적당한 단계에서 수행될 수 있음을 인식해야 한다.

예를 들어, 시약은 펩티도글리칸의 존재를 결정하기 위한 원료 형태의 글루코스 중합체 조성물, 예컨대 이코덱스트린 조성물에 첨가될 수 있다. 펩티도글리칸의 수준이 충분히 낮은 수준으로 있는 경우, 조성물은 복막투석액의 제조에 이용될 수 있다. 다른 한 실시양태에서, 시약은 예컨대 완성 제품 형태로 멸균 공정 후에 투석 용액에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 시약은 임의의 적당한 용액 백, 예컨대 단일-체임버를 갖는 용액 백, 또는 다중 체임버 용액 백 내에 함유된 복막투석액에 첨가될 수 있다. 다중 체임버 용액 백 또는 용기의 한 예가 그 개시내용이 전체적으로 본원에 참고로 인용되는 U.S. 특허 No. 5,431,496에 제공되어 있다.

본원에 기재된 바와 같이, 특허 공보를 포함한 모든 특허 출원 및 발행물들은 본원에 참고로 전부 인용된다.

본원에 기재된 현 바람직한 실시양태들에 대한 각종 변화 및 변형이 당업자에게 명백할 것임을 이해하도록 한다. 그러한 변화 및 변형은 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않고 그 의도된 이점을 감소시키지 않으면서 가해질 수 있다. 그러므로, 그러한 변화 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포괄되는 것으로 의도된다.

Claims

a) 글루코스 중합체를 제공하는 단계;

b) 상기 글루코스 중합체에 호산성 호열성 유기체에 대한 미생물 오염도(bioburden) 시험을 수행하여 알리시클로바실러스 아시도칼다리우스(Alicyclobacillus acidocaldarius)의 존재를 검출하는 단계;

c) 상기 글루코스 중합체를 멸균하는 단계;

d) 상기 글루코스 중합체에 펩티도글리칸과 반응할 수 있는 시약을 첨가하는 단계;

e) 펩티도글리칸의 양을 측정하는 단계; 및

f) 펩티도글리칸이 충분히 낮은 수준으로 존재하는 것으로 측정되는 경우, 상기 멸균된 글루코스 중합체를 사용하여 투석액을 제조하는 단계

를 포함하고, 여기서 상기 펩티도글리칸의 충분히 낮은 수준이 10 ng/mL 이하인, 투석액의 제조 방법.
제1항에 있어서, 시약과의 반응이 세린 프로테아제 캐스케이드를 개시하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 세린 프로테아제 캐스케이드가 프로페놀 옥시다제 캐스케이드를 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 시약이 누에 유충 혈장(silkworm larvae plasma)으로부터 유래한 것인 방법.
제1항에 있어서, 펩티도글리칸의 양을 펩티도글리칸과 시약 사이의 반응에 따른 비색 측정에 의해 더 측정하는 것인 방법.
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제1항에 있어서, 글루코스 중합체가 이코덱스트린을 포함하는 것인 방법.
a) 글루코스 중합체를 제공하는 단계;

b) 상기 글루코스 중합체에 호산성 호열성 유기체에 대한 미생물 오염도(bioburden) 시험을 수행하여 알리시클로바실러스 아시도칼다리우스(Alicyclobacillus acidocaldarius)의 존재를 검출하는 단계;

c) 상기 글루코스 중합체를 멸균하는 단계;

d) 상기 글루코스 중합체의 용액에, 펩티도글리칸과 반응하여 세린 프로테아제 캐스케이드를 개시할 수 있는 시약을 첨가하는 단계; 및

e) 펩티도글리칸의 양을 측정하는 단계

를 포함하는, 투석액의 제조에 사용되는 글루코스 중합체를 펩티도글리칸 오염에 대해 시험하는 방법.
제8항에 있어서, 시약이 누에 유충 혈장(silkworm larvae plasma)으로부터 유래한 것인 방법.
제9항에 있어서, 세린 프로테아제 캐스케이드가 프로페놀 옥시다제 캐스케이드를 포함하는 것인 방법.
제8항에 있어서, 펩티도글리칸의 농도를 비색 측정에 의해 측정하는 것인 방법.
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제8항에 있어서, 글루코스 중합체가 이코덱스트린을 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 펩티도글리칸의 수준이 10 ng/mL 이하로 존재하지 않는 것으로 측정되는 경우, 펩티도글리칸의 수준을 10 ng/mL 이하로 제공하기 위해 펩티도글리칸을 제거하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 미생물 오염도 시험을 35℃보다 높은 온도에서 산성 배지에서 수행하는 것인 방법.
제8항에 있어서, 글루코스 중합체를 10 ng/mL를 초과하는 양의 펩티도글리칸에 대해 시험하는 것인 방법.
제8항에 있어서, 시약을 글루코스 중합체-기재의 용액을 제조하는데 사용되는 원료 형태의 글루코스 중합체에 첨가하는 것인 방법.
제8항에 있어서, 미생물 오염도 시험을 35℃보다 높은 온도에서 산성 배지에서 수행하는 것인 방법.
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