NL194665C - Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloedvervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat. - Google Patents

Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloedvervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat. Download PDF

Info

Publication number
NL194665C
NL194665C NL8902100A NL8902100A NL194665C NL 194665 C NL194665 C NL 194665C NL 8902100 A NL8902100 A NL 8902100A NL 8902100 A NL8902100 A NL 8902100A NL 194665 C NL194665 C NL 194665C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
emulsion
primary
volume percent
oxygen
multiple emulsion
Prior art date
Application number
NL8902100A
Other languages
English (en)
Other versions
NL8902100A (nl
NL194665B (nl
Original Assignee
Northfield Lab
Illinois Technology Inst
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 Northfield Lab, Illinois Technology Inst filed Critical Northfield Lab
Publication of NL8902100A publication Critical patent/NL8902100A/nl
Publication of NL194665B publication Critical patent/NL194665B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL194665C publication Critical patent/NL194665C/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0026Blood substitute; Oxygen transporting formulations; Plasma extender
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/41Porphyrin- or corrin-ring-containing peptides
    • A61K38/42Haemoglobins; Myoglobins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/113Multiple emulsions, e.g. oil-in-water-in-oil
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/08Plasma substitutes; Perfusion solutions; Dialytics or haemodialytics; Drugs for electrolytic or acid-base disorders, e.g. hypovolemic shock
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • B01F23/4105Methods of emulsifying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • B01F23/414Emulsifying characterised by the internal structure of the emulsion
    • B01F23/4144Multiple emulsions, in particular double emulsions, e.g. water in oil in water; Three-phase emulsions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/922Colloid systems having specified particle size, range, or distribution, e.g. bimodal particle distribution
    • Y10S516/923Emulsion

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

1 194665
Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloed-vervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een zuurstofdragende meervoudige emulsie die een primaire 5 water bevattende emulsie en een secundaire water bevattende emulsie omvat.
Uit de gepubliceerde Europese octrooiaanvrage 0.038.173 is het tussentijds vormen van een zuurstof* dragende meervoudige emulsie bekend. Deze emulsie wordt vervaardigd in het kader van de bereiding van kunstmatige rode bloedlichaampjes met een diameter van < 8 pm. Hiertoe wordt een mengsel van stroma-vrij hemoglobine en water geëmulgeerd in een olie, zoals een minerale, plantaardige of dierlijke olie, 10 welke een oppervlakte-actief middel bevat. De aldus verkregen water-in-olie emulsie wordt vervolgens onder de vorming van druppels gesuspendeerd in een waterige fase die geen emulgeermiddel bevat, maar wel een verknopend middel; het verknopend middel kan echter ook pas naderhand worden toegevoegd. Het verknopend middel polymeriseert het hemoglobine dat aanwezig is in de druppels van de water-in-olie emulsie onder vorming van kunstmatige rode bloedlichaampjes. Tenslotte wordt de suspenderende waterige 15 fase afgescheiden en worden de kunstmatige rode bloedlichaampjes uit de oliefase geïsoleerd.
Eenzelfde werkwijze, met het tussentijds vormen van een zuurstofdragende meervoudige emulsie, voor het bereiden van kunstmatige rode bloedlichaampjes is eveneens beschreven in het in Chemical Abstracts 98, 81059 (1983) gegeven uittreksel van een publicatie van T.A. Davis c.s. in Trans. Am. Soc. Artif. Intern. Organs 28, 404-407 (1982). Volgens het uittreksel hebben de verkregen kunstmatige rode bloedlichaampjes 20 een zuurstofdragende capaciteit van 0,55 ml/g en een gemiddelde zuurstofdruk van 1200 Pa, hetgeen te weinig is om zuurstof af te geven in hoeveelheden die het leven in stand houden.
Het is bij veel fysiologische en industriële toepassingen van belang om een zuurstofdragend chemisch materiaal te verkrijgen om zuurstof te brengen naar een omgeving die een tekort heeft aan zuurstof. Een van de meest belangrijke aspecten is het verkrijgen van een effectief zuurstofhoudend vervangingsmiddel 25 voor bloed. Bij noodsituaties waarbij geen voldoende toevoer is van volledig bloed heeft het voordelen wanneer een synthetisch vervangingsmiddel voor bloed kan worden gebruikt ten opzichte van het gebruik van volledig bloed. Het rendement voor de zuurstofbehandeling met een gebrekkige stroming van het bloed in een weefsel of een orgaan, hetgeen resulteert uit de vernauwing van een bloedvat, kan bijvoorbeeld niet worden behandeld door het gebruik van volledig bloed, terwijl vervangingsmiddelen voor bloed met een lage 30 bulk-viscositeit zuurstof kunnen overdragen via vernauwde bloedvaten, waardoor een hartaanval en verlammingen veroorzaakt door vernauwingen van de bloedvaten kunnen worden voorkomen. Het gebruik van synthetische bloedvervangingsmiddelen heft ook de overdracht op van ziekten die worden veroorzaakt door infecties van toegevoerd bloed, zoals hepatitis en het verworven immunodeficiëntiesyndroom. Andere problemen van intolerantie of allergie met betrekking tot bloed kunnen eveneens worden opgelost met 35 behulp van synthetische bloedvervangingsmiddelen.
Een ideaal synthetisch bloedvervangingsmiddel moet een hoge zuurstofoverdragende capaciteit hebben en een lage affiniteit ten aanzien van zuurstof om de toevoer van zuurstof aan de longen en het vrijkomen van zuurstof in het weefsel mogelijk te maken. De colloïdale osmotische druk moet dicht zijn gelegen bij die van bloedplasma. De viscositeit moet gelijk zijn of lager dan die van volledig bloed, het vervangende middel 40 moet niet toxisch zijn ten aanzien van het menselijk lichaam, histocompatibel zijn, geen antigene invloeden hebben, een voldoende levensduur in het circulatiesysteem om te voldoen aan de gewenste noodzaak voor de zuurstofvoorziening, relatief snel metabolisme of uitscheiding van chemische stoffen, en een voldoende stabiliteit hebben tijdens het bewaren.
De meestbelovende, tegenwoordige benaderingen omvatten het gebruik van chemisch hemoglobine in 45 verschillende vormen. Hoewel stroma-vrij hemoglobine-oplossingen een voldoende zuurstofmeevoerende capaciteit hebben, hebben ze een hoge affiniteit voor zuurstof, een hoge colloïdale osmotische druk, mogelijke toxiciteit, en het vrijkomen uit de cardiovasculaire circulatie is te snel. Een probleem ten aanzien van stroma-vrije hemoglobine-oplossingen is dat de affiniteit voor zuurstof veel hoger is dan van normaal hemoglobine in rode bloedcellen. Daarom wordt zuurstof bij voorkeur geëxtraheerd uit de cellulaire 50 hemoglobine. Hiertoe wordt verwezen naar de volgende literatuur: L.R. Sehgal, S.A. Gould, A.L. Rosen, G.S. Moss: Appraisal of Red Cell Substitutes: Hemoglobin Solution and Perfluorochemical Emulsions, Laboratory Medicine 14, 545 (1983); S.A. Gould, A.L. Rosen, L.R. Sehgal, G.S. Moss: Red Cell Substitutes: Hemoglobin Solution or Fluorocarbon?, J. Trauma 22, 736 (1982); S.A. Gould, A.L. Rosen, L.R. Sehgal, G.S. Moss: Hemoglobin Solutions as Red Cell Substitutes, Trans. Am. Soc. Art. Int. Organs 26, 350 (1980). 55 In de gepubliceerde Europese octrooiaanvrage 0.091.183 is aangegeven dat fluorkoolwaterstofemulsies en hemoglobine bevattende liposomen weinig geschikt zijn voor toepassing als synthetisch bloedvervangingsmiddel, omdat zulke emulsies en liposomen door het reticuloëndotheliale systeem aan de 194665 2 bloedcirculatie worden onttrokken. Deze publicatie stelt daarom voor uit te gaan van een oplossing van zuiver, stroma-vrij, kristallijn hemoglobine in water en deze oplossing met een mengsel van natuurlijke lipiden en met natuurlijke lipiden gemodificeerde biologisch inerte koolhydraten om te vormen in een water-in-olie emulsie. De gemodificeerde koolhydraten zorgen ervoor dat de water-in-olie emulsie niet door 5 het reticuloëndotheliale systeem wordt aangegrepen. De emulsie blijft daardoor in de bloedcirculatie aanwezig. Voor het toedienen wordt deze water-in-olie emulsie gesuspendeerd in een isotone waterige fase, die als drager dient voor de als het ware door de lipiden ingekapselde hemoglobine-oplossing.
Op zich zelf kunnen de aan het toepassen van stroma-vrij hemoglobine verbonden problemen, behalve de hoge affinotert voor zuurstof en de mogelijke toxiciteit, worden verminderd door pyridoxylering gevolgd 10 door polymerisatie van stroma-vrije hemoglobine-oplossingen. In dit kader wordt gewezen op L.R. Sehgal, A.L. Rosen, S.A. Gould, G.S. Moss: Polymerized Pyridoxylated Hemoglobin: A Red Cell Substitute with Normal Oxygen Capacity, Surgery, 95, 433-437 (1984) [zie ook Chemical Abstracts 100, 203377j (1984)] en op P.E. Keipter, T.M.S. Chang: Preparation and In-vitro Characteristics of Pyridoxylated Polyhemoglobin as Blood Substitutes, Appl. Biochem. Biotechnol. 10, 133-141 (1984) [zie ook Chemical Abstracts 102, 320034 15 (1985)].
Tot nu toe zijn geen vervangingsmiddelen voor bloed volledig geaccepteerd om te worden toegepast in de Verenigde Staten van Amerika.
Hoewel bij de werkwijze volgens de gepubliceerde Europese octrooiaanvrage 0.038.173 tussentijds een zuurstofdragende meervoudige emulsie ontstaat, gaat het ’’meervoudige emulsie”-karakter vervolgens 20 volledig verloren door het verknopen van het hemoglobine. Bij de werkwijze volgens de gepubliceerde Europese octrooiaanvrage 0.091.183 wordt niet zozeer een zuurstofdragende meervoudige emulsie verkregen als wel een suspensie van een ingekapselde hemoglobine-oplossing. Gevonden werd nu een zuurstofdragende meervoudige emulsie zoals hierna omschreven die stabiel is en geschikt voor toepassing als synthetisch bloedvervangingsmiddel.
25 De uitvinding heeft derhalve betrekking op de in de aanhef omschreven zuurstofdragende meervoudige emulsie, met het kenmerk, dat de primaire emulsie een waterige oplossing van zuurstofdragend materiaal in een olie gekozen uit de groep bestaande uit minerale olie, plantaardige olie en mengsels daarvan, geëmulgeerd met en primair emulgeermiddel omvat, en primaire emulsiedruppelgrootten van tot 5 pm heeft, en dat de secundaire emulsie de vermelde primaire emulsie in een buitenste waterige fase, geëmulgeerd 30 met een tweede emulgeermiddel, omvat, en secundaire emulsiedruppelgrootten van tot 10 pm heeft, en dat de vermelde meervoudige emulsie een viscositeit van 3 mPa.s (cp) tot 9 mPa.s (cp), een opbrengst van 85 procent tot 99 procent, en een zuurstofdragend vermogen van 7 volumeprocent tot 20 volumeprocent, heeft.
De meervoudige emulsie volgens de onderhavige uitvinding is, zoals gezegd, stabiel en is geschikt om te worden toegepast als synthetisch bloedvervangingsmiddel. De uitvinding heeft daarom tevens betrekking op 35 een bloedvervangingsmiddel dat een zuurstofdragend materiaal omvat, met het kenmerk, dat het zuurstofdragend materiaal aanwezig is in de vorm van een steriele zuurstofdragende meervoudige emulsie zoals zojuist gedefinieerd.
Opgemerkt zij nog dat stabiele meervoudige emulsies en de toepassingsmogelijkheid daarvan voor geneeskundige doeleinden, als zodanig bekend zijn uit A.T. Florence c.s., International Journal of Pharma-40 ceutics 11, 277-308 (1982). Deze emulsies worden ook aangeduid als vloeibare membranen. Water-in-olie-in-water emulsies bezitten vele van de voordelen van water-in-olie emulsies en hebben bovendien een lage viscositeit waardoor ze gemakkelijker te hanteren en te gebruiken zijn, met name voor injectie. Om stabiele meervoudige emulsies te verkrijgen moet gebruik worden gemaakt van meer dan één oppervlakte-actief middel, namelijk een lipofiel oppervlakte-actief middel voor het stabiliseren van een water-in-olie emulsie en 45 een hydrofiel oppervlakte-actief middel voor het stabiliseren van een olie-in-water emulsie. Een mogelijke toepassing van stabiele meervoudige emulsies als synthetisch bloedvervangingsmiddel, wordt door Florence c.s. niet genoemd.
In de hierboven besproken gepubliceerde Europese octrooiaanvrage 0.038.173 wordt alleen bij het bereiden van een water-in-olie emulsie van een zuurstofdragend materiaal gebruikgemaakt van een 50 oppervlakte-actief middel. De bij het verder verwerken verkregen meervoudige emulsie is daarom niet stabiel, en wordt volgens deze Europese octrooiaanvrage dan ook op geen enkele wijze voor doeleinden van zuurstoftransport toegepast.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt een dubbele, vloeibare emulsie verkregen van een waterige oplossing van een zuurstofdragend materiaal, zoals hemoglobine, in olie, in een waterige buitenste fase. De 55 dubbele vloeibare emulsie volgens deze uitvinding heeft een primair emulgeermiddel ter ondersteuning van de vorming en de handhaving van de primaire emulsie van een waterige oplossing van hemoglobine in olie. Een secundair emulgeermiddel wordt gebruikt bij de vorming en de handhaving van een secundaire emulsie 3 194665 van de primaire emulsie in een waterige buitenste fase, zodoende kan de secundaire emulsie bestaan uit in de waterige buitenste fase gesuspendeerde afzonderlijke druppels van de primaire emulsie en/of uit in de waterige buitenste fase gesuspendeerde druppels die ieder een aantal afzonderlijke druppels van de waterige oplossing van hemoglobine in een enkele oliefase bevatten, zoals schematisch is weergegeven in 5 figuur 1.
De onderhavige uitvinding heeft bovendien betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een zuurstofdragende meervoudige emulsie die een primaire water bevattende emulsie en een secundaire water bevattende emulsie omvat, met het kenmerk, dat men een zuurstofdragende meervoudige emulsie volgens de uitvinding zoals hierboven omschreven, bereidt door 10 a) mengen door roeren van een waterige oplossing van zuurstofdragend materiaal in een hoeveelheid van 40 volumeprocent tot 90 volumeprocent van een olie, gekozen uit de groep bestaande uit minerale olie, plantaardige olie, en mengsels daarvan, in een hoeveelheid van 8 volumeprocent tot 58 volumeprocent in het geval van het vermelde minerale olie en 5 volumeprocent tot 30 volumeprocent in het geval van het vermelde plantaardige olie, en een primair emulgeermiddel in een hoeveelheid van 2 volumeprocent tot 30 15 volumeprocent in het geval van de vermelde minerale olie en van 5 volumeprocent tot 30 volumeprocent in het geval van de vermelde plantaardige olie, om een gemengde primaire emulsie te vormen; b) onderwerpen van de gemengde primaire emulsie aan hoge af schuif krachten van 100.000 s'1 tot 5.000.000 s‘1 om een primaire emulsie te vormen; c) filteren van de primaire emulsie om te resulteren in de primaire emulsie met maximale druppelgrootten 20 van minder dan 5 pm; d) mengen door roeren van de primaire emulsie met druppelgrootten van minder dan 5 pm in een hoeveelheid van 10 volumeprocent tot 90 volumeprocent, en een secundair emulgeermiddel in een hoeveelheid van 0,2 gewichtsprocent tot 2,0 gewichtsprocent op basis van de waterige buitenste fase, om een gelijkmatige dispersie van de primaire emulsie in de buitenste waterige fase te verschaffen, om een 25 secundaire emulsie te vormen, en e) filtreren van de secundaire emulsie om te resulteren in de meervoudige emulsie met maximale druppelgrootten van minder dan 10 pm.
De oliefase kan minerale of plantaardige oliesoorten bevatten die een voldoende stabiliteit van de emulsie geven. Geschikte plantaardige oliesoorten omvatten: olijfolie, saffraanolie, sesamolie en sojabonen-30 olie. Minerale oliesoorten verdienen de voorkeur zoals: witte olie nr. 40, Carnation lichte olie en Klearol lichte olie. Mengsels van deze oliesoorten kunnen ook worden toegepast.
Teneinde de meervoudige emulsie volgens de uitvinding te bereiden, is het noodzakelijk eerst de primaire emulsie te bereiden en daarna in een afzonderlijke werkwijze de tweede emulsie te bereiden. Het is gebleken dat bij de bereiding van de primaire emulsie het noodzakelijk is eerst de componenten te 35 mengen onder toepassing van een roerder, zoals een magnetische roerder, gevolgd door mengen onder hoge schuifspanning en leiden door een opening, te weten met behulp van een micro-fluïdumvormend orgaan. De secundaire emulsie wordt afzonderlijk bereid onder roeren, zoals met een magnetische roerder, met de gewenste keuze van de grootte, verkregen door filtratie. Het is gebleken dat het mengen onder hoge schuifspanning niet geschikt is voor de vorming van de secundaire emulsie. De werkwijze volgens de 40 uitvinding voor het bereiden van een zuurstofdragende meervoudige emulsie zal hierna meer in detail worden besproken.
De meervoudige emulsies volgens de onderhavige uitvinding hebben de volgende eigenschappen: 45 Ruim Geschikt Gebied Bij Voorkeur
Toegepast Gebied
Viscositeit 3-9 mPa.s 3-5 mPa.s
Druppelgrootte van de primaire emulsie tot 5 pm tot 3 pm 50 Druppelgrootte van de secundaire emulsie na tot 10 pm tot8pm filtratie
Opbrengst1 85-99% 95-99%
Zuurstofdragend vermogen 7-20vol.% 10-2-vol.% 55 1 De hoeveelheid hemoglobine die oorspronkelijk aanwezig was in de primaire emulsie verminderd met de hoeveelheid hemoglobine die is afgevoerd naar de buitenste waterige fase, uitgedrukt als percentage van de oorspronkelijke hoeveelheid.
194665 4
De grootten van de druppels van de primaire emulsie en secundaire emulsie zijn bij voorkeur zo klein dat ze een goede stabiliteit geven: meer dan 50 procent van de vers bereide primaire emulsiedruppels is kleiner dan 0,5 pm en meer dan 50 procent van de vers bereide druppels van de secundaire emulsie zijn kleiner dan 4 pm. De emulsies die worden toegepast volgens de uitvinding kunnen macro-emulsies of micro-5 emulsies zijn.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving, waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening, waarin: figuur 1 een schematische weergave is van waterige hemoglobine in olie in een buitenste waterige fase 10 van een vloeibare dubbele emulsie volgens de uitvinding; figuur 2 een vereenvoudigd schema is van de stappen die worden uitgevoerd in samenhang met de werkwijze voor het bereiden van een meervoudige emulsie volgens de onderhavige uitvinding; figuur 3 een grafiek is die de dissociatie van zuurstof weergeeft van een ’’hemoglobine in olie in een buitenste waterige fase” vloeibare meervoudige emulsie (ME) volgens de uitvinding in vergelijking met 15 volledig bloed; en figuur 4 een grafiek is die de halfwaardetijd weergeeft van een ’’hemoglobine in olie in een buitenste waterige fase" vloeibare dubbele emulsie volgens deze uitvinding bij muizen.
Een waterige oplossing van zuurstofdragend materiaal wordt toegepast bij de primaire emulsie van de 20 meervoudige emulsie volgens de uitvinding. Zuurstofdragende materialen zoals hemoglobine, verkregen uit menselijk bloed of uit runderen, of gemodificeerde hemoglobine zoals gepyridoxyleerd polyhemoglobine zijn in dit kader geschikt. De gehele werkwijze wordt bij voorkeur uitgevoerd onder omstandigheden van lagere temperaturen, zoals 4°C tot 8°C, om de vorming van voor zuurstof inactieve methemoglobine te verminde-ί ren. De werkwijze moet ook worden uitgevoerd onder aseptische omstandigheden wanneer de meervoudige 25 emulsie moet worden gebruikt als een vervangingsmiddel voor bloed. Alle oplossingen die worden gebruikt bij de bereiding van de meervoudige emulsie worden gefiltreerd via een gesteriliseerd filter tijdens de bereiding van de meervoudige emulsie om te worden toegepast als vervangingsmiddel voor bloed, evenals ' bij de toevoeging van antibiotische stoffen. Het toe te passen hemoglobine kan worden afgescheiden uit rode bloedcellen volgens elke hiertoe geschikte werkwijze die op zich bekend is, en worden bereid tot een 30 relatief stroma-vrije waterige oplossing van hemoglobine geconcentreerd van ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 35 gew.% en bij voorkeur van 5 gew.% tot 35 gew.% hemoglobine. De waterige hemoglobine bevattende oplossing kan, wanneer bestemd voor gebruik als vervangingsmiddel voor bloed, worden gedialyseerd met een fosfaat-gebufferde zoutoplossing en hieraan kunnen antibiotica, albumine, glucose, pyridoxol-5-fosfaat, vitamine A, en carbonzuuranhydrase worden toegevoegd.
35 Minerale of plantaardige oliesoorten zijn geschikt om de oliefase van de primaire emulsie samen te stellen. Bij voorkeur toegepaste minerale oliesoorten zijn witte olie nr. 40, viscositeit 4-5 mm2/s bij 40°C, s.g. 0,804-0,820 bij 25°C, maximaal vloeipunt 2°C en minimaal ontbrandingspunt 135°C; Carnation lichte minerale olie, viscositeit 11-14 mm2/s bij 40°C, s.g. 0,837-0,953 bij 25°C, vloeipunt -7°C en minimaal ontbrandingspunt bij 177°C, en Klearol lichte minerale olie met een viscositeit van 7-10 mrr^/s bij 40°C, s.g. 40 0,822-0,833, vloeipunt-7°C en minimaal ontbrandingspunt bij 138°C, welke oliesoorten in de handel zijn gebracht door Witco Chemical Corp. Bij voorkeur toegepaste plantaardige oliesoorten zijn sesamolie, olijfolie en saffraanolie, als plantaardige oliesoorten in de handel gebracht door Croda Inc., New York, N.Y. Een primair emulgeermiddel van polyoxyetheenalcohol, zoals Brij 93, of sorbitanmonoöleaat, zoals Span 80, beide in de handel gebracht door ICI America Ine., wordt opgelost in de oliefase in een hoeveelheid van 2 45 tot 30 vol.% en bij voorkeur 5 tot 15 vol.%, gebaseerd op de totale primaire emulsie.
Voor een primaire emulsie onder toepassing van een minerale olie worden in stap a) van de werkwijze volgens de uitvinding voor het bereiden van een zuurstofdragende meervoudige emulsie de waterige oplossing van hemoglobine in een hoeveelheid van 40 tot 90 vol.procent, bij voorkeur 60 tot 70 vol. procent, de minerale olie in een hoeveelheid van 8 tot 58 vol.procent, bij voorkeur 14 tot 25 vol.procent, en het 50 primaire emulgeermiddel in een hoeveelheid van 2 tot 30 vol.procent, bij voorkeur 5 tot 15 vol.procent gemengd. Voor een primaire emulsie onder toepassing van een plantaardige olie worden in stap a) van de werkwijze volgens de uitvinding voor het bereiden van een zuurstofdragend meervoudige emulsie de waterige oplossing van hemoglobine in een hoeveelheid van 40 tot 90 vol.procent, bij voorkeur 40 tot 60 vol.procent, de plantaardige olie in een hoeveelheid van 5 tot 30 vol.procent, bij voorkeur 20 tot 30 55 vol.procent, en het primaire emulgeermiddel in een hoeveelheid van 5 tot 30 vol.procent, bij voorkeur 20 tot 30 vol.procent gemengd. De waterige oplossing van hemoglobine wordt bij voorkeur langzaam toegevoegd aan de snel geroerde, emulgeermiddel bevattende oliefase en gemengd, zoals door toepassing van een 5 194665 magnetische menger, gedurende ongeveer 15 minuten tot ongeveer 60 minuten en bij voorkeur 25 minuten tot 35 minuten. De gemengde primaire emulsie wordt daarna in stap b) onderworpen aan een hoge afschuifspanning bij het emulgeren ter verkrijging van afschuifsnelheden van 100.000 tot 5.000.000 en bij voorkeur 500.000 tot 1.000.000 s'1, zoals met behulp van een microfluidizer bij een drukval van ongeveer 5 6895 kPa (1000 psi) tot ongeveer 20685 kPa (3000 psi), bij voorkeur 12411 kPa (1800 psi) tot 13790 kPa (2000 psi). Meer volledige informatie met betrekking tot de microfluidizer is vermeld in het Amerikaanse octrooischrift 4.533.254. De zo verkregen primaire emulsie wordt in stap c) afgefiltreerd onder toepassing van een 5 pm hydrofiel polyvinylideendifluoridefilter (Duropore, Millipore Corp.). Albumine kan worden toegevoegd aan de hemoglobine bevattende oplossing vóór het emulgeren in hoeveelheden van ongeveer 1 10 tot ongeveer 5 gew.%, bij voorkeur 2 tot 3 gew.%.
De primaire emulsie van het waterige hemoglobine in minerale of plantaardige olie moet, om geschikt te zijn ter bereiding van de vloeibare meervoudige emulsie volgens deze uitvinding, resulteren in emulsie-druppels met een diameter van minder dan 5 en bij voorkeur minder dan 3 pm.
De buitenste waterige fase van de meervoudige emulsie kan elke waterige vloeistof zijn, afhankelijk van 15 het beoogde gebruik van de meervoudige emulsie. Om dienst te doen als vervangingsmiddel voor bloed wordt als de buitenste waterige fase bij voorkeur isotoon met fosfaat gebufferde zoutoplossing toegepast met een pH van ongeveer 7,4. Het secundaire emulgeermiddel, zoals polyoxyetheenvetzure esters zoals Tween 40, Tween 60, Tween 80 (ICI America Inc.), of een derivaat van etheenoxide, zoals Pluronic F68 (BASF Wyandotte Corp.), bij voorkeur Tween 60 of Pluronic F68, wordt opgelost in de buitenste waterige 20 fase in een hoeveelheid van 0,2 tot 2 gew.procent en bij voorkeur 0,25 tot 0,75 gew.procent, gebaseerd op het totaal van de buitenste waterige fase.
De primaire emulsie, het secundair emulgeermiddel en de buitenste waterige fase worden in stap d) van de werkwijze volgens de uitvinding voor het bereiden van een zuurstofdragende meervoudige emulsie gemengd ter vorming van de secundaire emulsie door dispergeren, zoals met behulp van een magnetische 25 roerder gedurende ongeveer 15 minuten tot ongeveer 60 minuten, bij voorkeur 25 minuten tot 35 minuten, ter verkrijging van een gelijkmatige dispersie. Het verdient de voorkeur de primaire emulsie toe te voegen aan de buitenste waterige fase teneinde de secundaire emulsie te vormen. De uiteindelijke meervoudige emulsie bestaat geschikt uit een hoeveelheid van 10 tot 90, bij voorkeur 35 tot 50 vol.procent van de primaire emulsie, en een hoeveelheid van 10 tot 90, bij voorkeur 50 tot 65 vol.procent, van de buitenste 30 waterige fase. De secundaire emulsie kan in trap e) worden afgefiltreerd door middel van elke hiertoe bekende techniek tot een uiteindelijk secundair emulsieproduct met de gewenste druppelgrootte van de secundaire emulsie. De druppels van de secundaire emulsie zijn vóór het uitvoeren van de filtratie ongeveer 20 tot ongeveer 50 pm maximaal en ongeveer 10 tot ongeveer 20 pm diameter als gemiddelde grootte, en kunnen door filtreren makkelijk worden verkleind tot een maximale druppelgrootte lager dan 10 pm, waarbij 35 de gemiddelde grootte van de druppels lager is dan 5 pm, door ze drie keer door een filter te leiden zoals een hydrofiel polyvinylideendifluoridefilter van 5 pm, hetgeen resulteert in een meervoudige emulsie geschikt als vervangingsmiddel voor bloed.
Alle gewenste in wateroplosbare toevoegstoffen kunnen worden toegevoegd aan de buitenste waterige fase, zoals albumine in hoeveelheden van 0,5 tot 1,5 gew.% en dextran in hoeveelheden van 0,5 tot 1,0 40 gew.%. Zulk een toevoeging leidt tot een smalle grootte-verdeling en tot het stabiliseren van de meervoudige emulsie. Gewenste antibiotica zoals eerder vermeld voor de hemoglobine-oplossing kunnen eveneens in de buitenste waterige fase worden opgenomen.
De meervoudige emulsies die worden bereid volgens de werkwijze van de uitvinding zijn zeer stabiel gebleken. De uitdrukking "opbrengst” zoals in dit kader gebruikt, geeft de hoeveelheid hemoglobine aan die 45 oorspronkelijk aanwezig was in de primaire emulsie in vergelijking met de hoeveelheid hemoglobine die is afgevoerd naar de buitenste waterige fase. Door het volgen van de bereiding is de opbrengst aan hemoglobine in de meervoudige emulsies 99 procent gebleken vóór het filtreren en na drie filterdoorvoeren via een 5 pm-filter verlaagd tot ongeveer 97 procent. De opbrengst daalt tijdens bewaren, maar het is gebleken dat deze boven 85 procent ligt na opslaan gedurende 23 dagen onder afgekoelde omstandigheden. De 50 druppelgrootte van de meervoudige emulsie neemt toe tijdens het bewaren bij verlaagde temperaturen, bijvoorbeeld bij een vers product met een gemiddelde grootte van 3,8 pm tot ongeveer 10 pm na 16 dagen en tot 15 pm na 23 dagen. De grootte-verdeling, vergelijkbaar met de vers bereide dubbele emulsie kan worden verkregen door één tot drie filtraties via een 5 pm-filter, zoals toegepast bij de oorspronkelijke bereiding. De zuurstofdragende capaciteit van de meervoudige emulsie geeft een zuurstofgehalte van 55 ongeveer 14 ml 02 per 100 ml meervoudige emulsie en daalt tot ongeveer 10 na bewaren gedurende 23 dagen.
Hoewel de meervoudige emulsie volgens deze uitvinding kunnen worden toegepast voor verschillende 194665 6 zuurstofdragende systemen, is een belangrijk aspect van deze uitvinding de geschiktheid van de meervoudige emulsies om te worden toegepast als vervangingsmiddel voor bloed. De druppelgrootten van de meervoudige emulsie zijn geschikt om te worden toegepast in een cardiovasculair systeem. De constante viscositeit onder afschuiven van de meervoudige emulsie ten opzichte van de afschuifsnelheid die wordt 5 verwacht in een cardiovasculair systeem is ongeveer gelijk aan die van volledig bloed, en wanneer de meervoudige emulsie wordt blootgesteld aan de afschuiving resulteert dit in een verwaarloosbare verandering van de opbrengst, te weten een verwaarloosbare vrijkoming van de hemoglobine-oplossing naar de buitenste fase van de meervoudige emulsie. Het zuurstofdragende vermogen van de meervoudige emulsie volgens deze uitvinding is vergelijkbaar met dat van bloed. Uit deze eigenschappen en de fysiologische 10 compatibiliteit van een buitenste met fosfaat gebufferde zout bevattende waterfase, is het te verwachten dat de meervoudige emulsies geschikt zijn als vervangingsmiddel voor bloed. Zoals weergegeven in de specifieke voorbeelden vertonen de meervoudige emulsies, bereid volgens deze uitvinding, geen acute toxiciteit wanneer ze worden geïnjecteerd bij muizen als bloedvervangende middelen. De hemoglobine bevattende meervoudige emulsies volgens deze uitvinding kunnen ook geschikt zijn bij het onder zuurstof 15 bewaren van afgestane organen, zoals voor zuurstofuitwisseling bedoelde mengsel in zuurstofhoudende middelen in bloed en voor de zuurstoftoevoer bij zoogdierculturen.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
Voorbeeld I
20 Een hemoglobine bevattende dubbele emulsie werd bereid door het eerst bereiden van hemoglobine in witte minerale olie nr. 40 als primaire emulsie, gevolgd door de bereiding van een secundaire emulsie van de primaire emulsie in een waterige met fosfaat gebufferde zoutoplossing. Figuur 2 geeft de toelichting voor de gevolgde werkwijze in dit voorbeeld, met dien verstande dat in het onderhavige voorbeeld het toevoegen van antibiotica aan de hemoglobine-oplossing voorafgaat aan het toevoegen van glucose en albumine en 25 dat in de buitenste waterige fase geen antibiotica worden opgenomen.
Een hemoglobine bevattende zoutoplossing werd bereid door het wassen van rode bloedcellen met 1,0 gew.procent natriumchloride in gedeïoniseerd water bij een volumeverhouding van 1:1 door zacht mengen, gevolgd door centrifugeren bij 4000 x g gedurende tien minuten in een afgekoelde centrifuge. Na centrifugeren werden de gebufferde deklaag en de bovenstaande vloeistof afgevoerd en het wassen herhaald tot de 30 bovenstaande vloeistof helder was, welke wassing 1 tot 3 keer werd uitgevoerd. Na wassen werden de gepakte, rode bloedcellen gelyseerd door verdunning met 4 tot 5 volumedelen gedeïoniseerd water en het verkregen mengsel werd gedurende 12 uren geroerd onder toepassing van een magnetische roerder in een koelsysteem. De stroma, hoofdzakelijk bestaande uit fragmenten van het membraan van de rode bloedcel, werden verwijderd door centrifugeren bij 30.000 x g gedurende 30 minuten. De bovenstaande hemoglobine-35 oplossing werd verwijderd en geconcentreerd in een Minitan (Millipore Corp., Bedford, MA) ultrafiltratie-systeem met kruiselingse stroming onder toepassing van acht polysulfon 30.000 (nominaal molecuulgewicht) filterpakkingen, waarbij de oplossing werd gehouden in een ijsbad gedurende de volledige concentratie-bewerking om de vorming van methemoglobine te verminderen. Het concentreren werd voortgezet tot de kruiselingse filtratiestroomsnelheid aanzienlijk moest worden verlaagd teneinde de maximale aanbevolen 40 tegendruk van het ultrafïltratiesysteem niet te overschrijden. De hemoglobine-oplossing na het concentreren was tot 35 gew.% (35 gram hemoglobine per 100 ml oplossing). Het hemoglobine-concentraat werd gedialyseerd tegen 30 mM met met fosfaat gebufferde zoutoplossing ter verkrijging van het gewenste osmotische evenwicht met de buitenste waterige fase. De pH van de fosfaat-buffer werd indien nodig ingesteld tussen 7,4 en 8,0 om te verzekeren dat de pH van de gedialyseerde hemoglobine-oplossing 45 ongeveer 7,4 was. De gedialyseerde hemoglobine-oplossing werd gecentrifugeerd bij 30.000 x g gedurende 30 minuten en daarna gefiltreerd onder toepassing van 0,20 pm steriliserende filters (Fisher Chem. Co.) ter verwijdering van mogelijk stroma-materiaal dat neersloeg door de pH-instelling. Antibiotica werden toegevoegd aan de hemoglobine-oplossing ter verkrijging van, op basis van een liter, 5000 eenheden penicilline, 40 mg Gentamicine, 2500 eenheden Polymyxine en 50 mg Streptomycine. De toevoeging van 50 menselijk albumine en glucose resulteerde in respectievelijk 2,5 gew.% en 3,5 gew.% daarvan bevattende oplossingen.
De primaire hemoglobine bevattende water-in-olie emulsie werd bereid onder toepassing van een magnetische roerder door langzaam toevoegen van de bovenvermelde aldus bereide hemoglobine-oplossing aan een sterk geroerde witte minerale olie nr. 40 (Witco Chemical Corp.) die 15 gew.procent 55 polyoxyethaanalcohol als oppervlakte-actief middel [Brij 93 (ICI America Ine.)] bevatte. De langzame toevoeging van de hemoglobine-oplossing aan de sterk geroerde oliefase gaf een hoge belasting van de waterige fase, namelijk 60 vol.procent van de hemoglobine-oplossing, in de oliefase. Het hemoglobine 7 194665 bevattende water-olie-mengsel werd onderworpen aan emulsievorming onder hoge energie onder omstandigheden vaneen lagere temperatuur onder toepassing van een M 110 Microfludizer Model B04 met D-20 inzetstukken (Microfluidics Corp.) bij een drukval van 13790 kPa onder een afschuiving van ongeveer 1 x 10® s'1 ter verhoging van de stabiliteit van de primaire emulsie en teneinde later kleine druppels van de 5 primaire emulsie in de meervoudige emulsie te verkrijgen. De primaire emulsie werd daarna gefiltreerd onder toepassing van een 5 pm hydrofiel polyvinylideendifluoridefilter (Duropore, Millipore Corp.).
De buitenste waterige fase van de meervoudige emulsie was een isotoon fosfaat-gebufferde zoutoplossing van pH 7,4, gekozen op basis van de fysiologische verdraagzaamheid, waaraan was toegevoegd 0,5 gew.% oppervlakte-actief middel, te weten polyoxyetheenvetzure esters [Tween 60 (ICI America Ine.)], 1 10 gew.% albumine en 0,5 gew.% dextran (molecuulgewicht 62.400, Sigma Chemical Company).
De aldus bereide primaire hemoglobine bevattende water-in-olie emulsie werd daarna gedispergeerd in de aldus bereide waterige fase bij 1:1 volumeverhouding door mengen gedurende 30 minuten met een magnetische roerder. De meervoudige emulsie werd 3 keer afgefiltreerd om de maximale druppelgrootte te verminderen tot lager dan 10 pm en de gemiddelde grootte van de druppels tot beneden 5 pm, door filtreren 15 over een hydrofiel polyvinylideenfiuoridefilter van 5 pm (Durapore, Millipore Corp.) in een verzamelkolf. De filtratie werd uitgevoerd onder licht verlaagde druk van 25 kPa, verkregen door gebruik van een waterstraal* pomp, zodat een filtratiesnelheid werd verkregen van ongeveer 5 ml per minuut. Wanneer de meervoudige emulsie werd bereid op een wijze geschikt voor vervangingsmiddelen voor bloed werden alle oplossingen, toegepast voor de bereiding van de meervoudige emulsie, gesteriliseerd door ze te laten leiden over een 20 0,2 pm-filter.
Het variëren van de drukval over de microfluidizer tussen 6895 kPa (1000 psi) en 20685 kPa (3000 psi) bij de bereiding van de primaire emulsie, resulteerde in opbrengsten groter dan 85 procent, waarbij een maximum werd verkregen van 98 procent bij 12411 kPa (1800 psi) tot 13790 kPa (2000 psi).
25 Voorbeeld II
Een dubbele emulsie van hemoglobine werd bereid zoals aangegeven in voorbeeld I behalve dat sesamolie werd gebruikt in de primaire emulsie. De waterige hemoglobine-oplossing die 35 gew.% hemoglobine en 3 gew.% menselijk albumine bevatte werd langzaam (1 ml/min) toegevoegd aan de snel geroerde oliefase die 50 gew.procent Span 80, op basis van de oliefase, bevatte bij een volumeverhouding van 40 volumeprocent 30 hemoglobine-oplossing tot 60 volumeprocent sesamolie gedurende ongeveer 40 minuten en daarna onderworpen aan emulgeren onder hoge energie zoals beschreven in voorbeeld I. De primaire emulsie van water-bevattende hemoglobine in sesamolie werd daarna gedispergeerd in de buitenste waterige fase van de isotone met fosfaat gebufferde zoutoplossing die 1,0 gewichtsprocent menselijk albumine, 0,5 gewichts-procent dextran en 0,5 gewichtsprocent Pluronic F68 bevatte bij een 1:1 volumeverhouding door mengen bij 35 roeren onder lage snelheid gedurende 5 minuten. De meervoudige emulsie werd drie keer afgefiltreerd via een 5 pm-filter om de maximale druppelgrootte te verlagen tot minder dan 10 pm en de gemiddelde druppelgrootte tot minder dan 4 pm.
Voorbeeld III
40 De bulkviscositeit van de meervoudige emulsie bereid in voorbeeld I werd gemeten met een Wells-Brookfield Syncro-Lectric Microviscometer, Model LVT, voorzien van een 0,8° conus Model CP-40 (Brookfield Engineering Laboratories, Inc. Stoughton, Massachusetts) en met een Weissenberg Rheogonio-meter Model R16/R19 voorzien van een 10 cm - 0,3° conus en plaatsysteem. De constante viscositeit bij afschuiving van de meervoudige emulsie varieerde van ongeveer 5 mPa.s bij een afschuifsnelheid van 45 50 s'1 tot 3,5 mPa.s bij een afschuifsnelheid van 500 s'1. Dit benadert de afschuifsnelheid van volledig bloed in een cardiovasculair systeem. Onder zodanige afschuifsnelheden bleef de opbrengst ongeveer constant en de afschuifsnelheid had weinig invloed op de grootteverdeling van de druppels van de meervoudige emulsie tussen afschuifsnelheden van 45 s'1 en 450 s'1.
De constante afschuifviscositeit van de meervoudige emulsie, bereid volgens voorbeeld II, was 3 mPa.s. 50
Voorbeeld IV
Een meervoudige emulsie werd bereid op dezelfde wijze als vermeld in voorbeeld I om te worden toegepast als een bloedvervangend middel, behalve dat de primaire emulsie ook pyridoxaal*5-fosfaat [P-5-P (Sigma Chemical Company)] bevatte in een molaire hoeveelheid die twee keer zo groot is als die van hemoglobine. 55 P-5-P verlaagde de affiniteit voor zuurstof tot een P^-waarde van 20 mm Hg in vergelijking met een gemeten P^-waarde van 26 mm Hg voor volledig bloed. De metingen werden uitgevoerd bij pH 7,35, Pco van 0 Hg, en een temperatuur van 37°C. De oxyhemoglobine-ontledingscurve werd gemeten onder

Claims (3)

194665 8 toepassing van een modificering van Neville’s biotonometrie-methode [J.R. Neville, J. Applied Physiology 37, 967-971 (1974), Chemical Abstracts 82, 53770a (1975)] in een Warberg manometer (Fisher Scientific, Itasca, Illinois). De resultaten hiervan zijn weergegeven in figuur 3 waaruit een beschikbaarstelling kan blijken die nagenoeg gelijk is aan die van volledig bloed. 5 Voorbeeld V Een meervoudige emulsie werd bereid op de wijze beschreven in voorbeeld I behalve dat de primaire emulsie 32,8 gew.% hemoglobine-oplossing bevatte en voor het overige Carnation-witte minerale olie, en dat de primaire emulsie 30 volumeprocent van de meervoudige emulsie uitmaakte. Van deze meervoudige 10 emulsie werd 0,55 cm3 geïnjecteerd bij vier muizen. Alle dieren overleefden de behandeling en vertoonden daarna ook een gezond gedrag tot enkele dagen na de injecties. Een andere meervoudige emulsie werd op vergelijkbare wijze samengesteld en bevatte 35 volumeprocent primaire emulsie. Van deze meervoudige emulsie werd 1,0 cm3 aan drie muizen toegediend, die de behandeling overleefden en gezond bleven tot enkele dagen na de injectie. 15 Een verdere meervoudige emulsie werd samengesteld zoals boven beschreven, waarbij de primaire emulsie werd bereid met tot 50 volumeprocent meervoudige emulsie. Deze meervoudige emulsie werd geïnjecteerd in een hoeveelheid van 0,5 cm bij vijf muizen. Alle dieren overleefden het experiment en bleken een gezondheid te handhaven tot enkele dagen na de injecties. De bovenvermelde experimenten geven aan dat geen toxiciteit werd waargenomen bij de hemoglobine 20 bevattende meervoudige emulsie onder toepassing van minerale olie wanneer deze bij muizen werd toegepast. Voorbeeld VI Een meervoudige emulsie werd bereid op een wijze zoals aangegeven in voorbeeld V behalve dat 25 sesamolie, zoals beschreven In voorbeeld II, werd gebruikt in plaats van minerale olie. De primaire emulsie bevatte 35 gew.% hemoglobine-oplossing. De meervoudige emulsie bevatte 50 procent primaire emulsie en 50 procent buitenste waterige fase. Van deze meervoudige emulsie werd 0,5 en 1,0 cm3 geïnjecteerd bij twee muizen, die beide overleefden en er gedurende enkele dagen gezond bleven uitzien. Uit de bovenvermelde experimenten blijkt dat geen acute toxiciteit werd veroorzaakt met de meervoudige 30 hemoglobine bevattende emulsie onder toepassing van sesamolie wanneer deze werd gebruikt bij muizen. Voorbeeld VII Een meervoudige emulsie werd bereid op een wijze zoals beschreven in voorbeeld V met 35 volumeprocent primaire emulsie om te worden toegepast als vervangingsmiddel voor bloed. Deze meervoudige emulsie 35 werd geïnjecteerd bij vijf muizen. Direct na de injectie werd een bloedmonster verzameld in een microhematocriet-buis. Na centrifugeren gedurende 10 minuten bleek dat de meervoudige emulsie 5 volumeprocent van het totaal bloedvolume van het dier uitmaakte. Zoals weergegeven in figuur 4 daalde het aandeel van de meervoudige emulsie tot 2 volumeprocent van het totaal bloedvolume van het dier na 80 uren circulatie in de muizen. De circulatie-halfwaardetijd van de meervoudige emulsie bij muizen werd 40 bepaald als zijnde ongeveer 70 uren. Voorbeeld VIII Een meervoudige emulsie werd bereid op een wijze zoals beschreven in voorbeeld V met 50 volumeprocent primaire emulsie om te worden toegepast als vervangingsmiddel voor bloed. Wanneer gemengd met 45 plaatjesrijk plasma werd geen daling van de enkelvoudige plaatjes waargenomen.
1. Zuurstofdragende meervoudige emulsie die een primaire water bevattende emulsie en een secundaire water bevattende emulsie omvat, met het kenmerk, dat de primaire emulsie een waterige oplossing van zuurstofdragend materiaal in een olie gekozen uit de groep bestaande uit minerale olie, plantaardige olie en mengsels daarvan, geëmulgeerd met een primair emulgeermiddel omvat, en primaire emulsiedruppel-grootten van tot 5 pm heeft, en dat de secundaire emulsie de vermelde primaire emulsie in een buitenste 55 waterige fase, geëmulgeerd met een tweede emulgeermiddel, omvat, en secundaire emulsiedruppelgrootten van tot 10 pm heeft, en dat de vermelde meervoudige emulsie een viscositeit van 3 mPa.s (cp) tot 9 mPa.s (cp), een opbrengst van 85 procent tot 99 procent, en een zuurstofdragend vermogen van 7 volumeprocent 9 194665 tot 20 volumeprocent, heeft.
2. Bloedvervangingsmiddel dat een zuurstofdragend materiaal omvat, met het kenmerk, dat het zuurstof-dragend materiaal aanwezig is in de vorm van een steriele zuurstofdragende meervoudige emulsie volgens conclusie 1.
3. Werkwijze voor het bereiden van een zuurstofdragende meervoudige emulsie die een primaire water bevattende emulsie en een secundaire water bevattende emulsie omvat, met het kenmerk, dat men een zuurstofdragende meervoudige emulsie volgens conclusie 1 bereidt door a.mengen door roeren van een waterige oplossing van zuurstofdragend materiaal in een hoeveelheid van 40 volumeprocent tot 90 volumeprocent van een olie, gekozen uit de groep bestaande uit minerale olie, 10 plantaardige olie, en mengsels daarvan, in een hoeveelheid van 8 volumeprocent tot 58 volumeprocent in het geval van he vermelde minerale olie en 5 volumeprocent tot 30 volumeprocent in het geval van het vermelde plantaardige olie, en een primair emulgeermiddel in een hoeveelheid van 2 volumeprocent tot 30 volumeprocent in het geval van de vermelde minerale olie en van 5 volumeprocent tot 30 volumeprocent in het geval van de vermelde plantaardige olie, om een gemengde primaire emulsie te vormen; 15 b.onderwerpen van de gemengde primaire emulsie aan hoge afschuifkrachten van 100.000 s'1 tot 5.000.000 s'1 om een primaire emulsie te vormen; c. filteren van de primaire emulsie om te resulteren in de primaire emulsie met maximale druppelgrootten van minder dan 5 pm; d. mengen door roeren van de primaire emulsie met druppelgrootten van minder dan 5 pm in een hoeveel· 20 heid van 10 volumeprocent tot 90 volumeprocent, een waterige buitenste fase in een hoeveelheid van 10 vol. tot 90 volumeprocent, en een secundair emulgeermiddel in een hoeveelheid van 0,2 gewichtsprocent tot 2,0 gewichtsprocent op basis van de waterige buitenste fase, om een gelijkmatige dispersie van de primaire emulsie in de buitenste waterige fase te verschaffen, om een secundaire emulsie te vormen, en e. filtreren van de secundaire emulsie om te resulteren in de meervoudige emulsie met maximale druppel-25 grootten van minder dan 10 pm. Hierbij 4 bladen tekening
NL8902100A 1988-08-19 1989-08-21 Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloedvervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat. NL194665C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23438688 1988-08-19
US07/234,386 US5061688A (en) 1988-08-19 1988-08-19 Hemoglobin multiple emulsion

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8902100A NL8902100A (nl) 1990-03-16
NL194665B NL194665B (nl) 2002-07-01
NL194665C true NL194665C (nl) 2002-11-04

Family

ID=22881174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8902100A NL194665C (nl) 1988-08-19 1989-08-21 Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloedvervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat.

Country Status (12)

Country Link
US (3) US5061688A (nl)
JP (1) JPH02160724A (nl)
AU (1) AU614173B2 (nl)
CA (1) CA1330937C (nl)
CH (1) CH679206A5 (nl)
DE (1) DE3927298C2 (nl)
ES (1) ES2015777A6 (nl)
FR (1) FR2635458B1 (nl)
GB (1) GB2221912B (nl)
IT (1) IT1232170B (nl)
NL (1) NL194665C (nl)
SE (1) SE504671C2 (nl)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061688A (en) * 1988-08-19 1991-10-29 Illinois Institute Of Technology Hemoglobin multiple emulsion
US5256422A (en) * 1991-03-28 1993-10-26 Micro Vesicular Systems, Inc. Lipid vesicle containing water-in-oil emulsions
US5622649A (en) * 1991-06-27 1997-04-22 Emory University Multiple emulsions and methods of preparation
AU2316892A (en) * 1991-06-27 1993-01-25 Emory University Multiple emulsions and methods of preparation
DE4136699A1 (de) * 1991-11-07 1992-10-22 Lancaster Group Ag Verfahren zur herstellung von stabilen, komplexen emulsionssystemen des typs wasser-oel-wasser und deren verwendung als kosmetische praeparate
US5670173A (en) * 1992-09-14 1997-09-23 Mcgill University Biodegradable polymer membrane containing hemoglobin for blood substitute
US6506340B1 (en) 1993-06-01 2003-01-14 Cobe Cardiovascular, Inc. Antifoaming device and method for extracorporeal blood processing
US5578564A (en) * 1993-07-23 1996-11-26 Somatogen, Inc. Nickel-free hemoglobin and methods for producing such hemoglobin
US5804561A (en) * 1993-08-16 1998-09-08 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5741893A (en) * 1993-08-16 1998-04-21 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5767089A (en) * 1993-08-16 1998-06-16 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5725839A (en) * 1993-08-16 1998-03-10 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules for ERI or MRI
US5824781A (en) * 1993-08-16 1998-10-20 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5840701A (en) * 1993-08-16 1998-11-24 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5807831A (en) * 1993-08-16 1998-09-15 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
US5817632A (en) * 1993-08-16 1998-10-06 Hsia; Jen-Chang Compositions and methods utilizing nitroxides in combination with biocompatible macromolecules
TW381022B (en) * 1993-08-16 2000-02-01 Hsia Jen Chang Compositions and methods utilizing nitroxides to avoid oxygen toxicity, particularly in stabilized, polymerized, conjugated, or encapsulated hemoglobin used as a red cell substitute
DE4341113B4 (de) * 1993-12-02 2006-04-13 IFAC Institut für angewandte Colloidtechnologie GmbH & Co. KG Stabile multiple X/O/Y-Emulsion
DE4343833A1 (de) * 1993-12-22 1995-06-29 Beiersdorf Ag W/O/W-Emulsionen
US5589177A (en) * 1994-12-06 1996-12-31 Helene Curtis, Inc. Rinse-off water-in-oil-in-water compositions
US6436969B1 (en) * 1995-09-12 2002-08-20 Kansas University Medical Center Research Institute Inc. Dialysis solutions and methods
WO1997025978A1 (fr) * 1996-01-15 1997-07-24 BELOYARTSEV, Arkady Felixovich Procede de production d'emulsions perfluorocarbonees a des fins medicales
US5834519A (en) * 1996-10-11 1998-11-10 Wayne State University Stabilized gas-supersaturated emulsions and suspensions
US5814601A (en) * 1997-02-28 1998-09-29 The Regents Of The University Of California Methods and compositions for optimization of oxygen transport by cell-free systems
DE69831248T2 (de) * 1997-02-28 2006-04-13 The Regents Of The University Of California, Oakland Verfahren und zusammensetzungen zur optimierung des sauerstofftransportes in zellfreien systemen
WO1999043301A1 (en) * 1998-02-24 1999-09-02 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Lipid emulsions in the treatment of systemic poisoning
EP1038573B1 (en) * 1999-03-19 2005-12-14 Kao Corporation Process for preparing emulsion
US6500809B1 (en) 1999-11-12 2002-12-31 Neuron Therapeutics, Inc. Hyperoncotic artificial cerebrospinal fluid and method of treating neural tissue edema therewith
US6777450B1 (en) * 2000-05-26 2004-08-17 Color Access, Inc. Water-thin emulsions with low emulsifier levels
DE10034970B4 (de) * 2000-07-19 2004-11-18 Sanguibiotech Gmbh Einen Sauerstoffträger, ausgewählt aus Hämoglobin oder Hämoglobin- und Myoglobin-enthaltende Zubereitung in Form einer Emulsion sowie deren Verwendung als kosmetisches Externum und zur natürlichen Regeneration der Haut bei Sauerstoff-Mangel
US6747132B2 (en) 2000-11-29 2004-06-08 Apex Biosciences, Inc. Methods for the synthesis of a modified hemoglobin solution
DE60233934D1 (de) * 2001-03-21 2009-11-19 Madash Llc Thermisch reversible wasser-in-öl-in-wasser-emulsionen
MXPA03009555A (es) 2001-04-18 2004-12-06 Northfield Lab Sistema de recipiente flexible para almacenamiento de soluciones de hemoglobina estabilizadas.
US20030153491A1 (en) * 2002-01-11 2003-08-14 Winslow Robert M. Methods and compositions for oxygen transport comprising a high oxygen affinity modified hemoglobin
US20050164915A1 (en) * 2002-04-01 2005-07-28 Sangart, Inc. Compositions for oxygen transport comprising a high oxygen affinity modified hemoglobin
DE10209860A1 (de) * 2002-03-06 2003-09-25 Hemofarm Konzern A D Hydrophobe Nanotropfen mit gebundenen Hämoglobinmolekülen in hydrophiler Phase enthaltene Emulsion als Blutersatzstoff
JP3912206B2 (ja) * 2002-07-05 2007-05-09 株式会社日立製作所 筒内直接燃料噴射装置用燃料ポンプ
US20040072729A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Sunbio Inc. High oxygen affinity PEG-hemoglobin as treatment for brain stroke
US9388427B2 (en) * 2002-12-02 2016-07-12 Biovec, Llc In vivo and ex vivo gene transfer into renal tissue using gutless adenovirus vectors
US7803365B2 (en) * 2002-12-02 2010-09-28 Biovec, Llc Ex vivo and in vivo expression of the thrombomodulin gene for the treatment of cardiovascular and peripheral vascular diseases
CN100431602C (zh) * 2003-01-29 2008-11-12 北原实验室有限公司 具有低量四聚体的聚合血红蛋白溶液及制备方法
US20050106124A1 (en) * 2003-02-25 2005-05-19 Sehgal Lakshman R. Therapeutic applications of thrombomodulin gene via viral and non-viral vectors
US20050186183A1 (en) * 2003-12-08 2005-08-25 Deangelo Joseph Stabilized products, processes and devices for preparing same
US7087369B2 (en) * 2003-12-17 2006-08-08 The Regents Of The University Of California Cornea preservation medium
AU2006231967B2 (en) * 2005-03-31 2011-09-15 Suntory Holdings Limited Oil-in-water emulsions containing lignan-class compounds and compositions containing the same
CN1733298B (zh) * 2005-08-16 2011-08-24 华东理工大学 血红蛋白为基础的微囊型血液代用品及其制备方法
US20090004159A1 (en) * 2006-01-24 2009-01-01 The Board Of Trustees Of The University Of Illinoi Polymerized Hemoglobin Media and Its Use in Isolation and Transplantation of Islet Cells
WO2007087570A2 (en) * 2006-01-24 2007-08-02 Northfield Laboratories, Inc. Polymerized hemoglobin media and its use in isolation and transplantation of islet cells
KR101425241B1 (ko) * 2006-10-04 2014-08-01 산토리 홀딩스 가부시키가이샤 리그난류 화합물 함유 o/w/o형 에멀션 및 그것을 함유하는 조성물
US8906855B2 (en) 2007-12-22 2014-12-09 Vivacelle Bio, Inc. Methods and compositions for treating conditions related to lack of blood supply, shock and neuronal injuries
US8063020B2 (en) * 2007-12-22 2011-11-22 Simpkins Cuthbert O Resuscitation fluid
US8618056B2 (en) 2007-12-22 2013-12-31 Cuthbert O. Simpkins Methods and compositions for treating conditions related to lack of blood supply, shock and neuronal injuries
CN102176882A (zh) 2008-08-07 2011-09-07 生物活性外科公司 医疗器械和植入物的干细胞捕获和固定涂层
EP2391341A4 (en) * 2009-01-30 2012-05-09 Cuthbert O Simpkins REVIVAL LIQUID
WO2010125558A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-04 The State Of Israel, Ministry Of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization, (A.R.O.), The Volcani Center Emulsions, emulsifier, method of use and production process
US8273857B2 (en) * 2009-09-22 2012-09-25 Jen-Chang Hsia Compositions and methods of use of neurovascular protective multifunctional polynitroxylated pegylated carboxy hemoglobins for transfusion and critical care medicine
DE102011118500A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Planaturo GmbH & Co. KG Vegane Emulsion
US11119098B2 (en) 2014-10-31 2021-09-14 Massachusetts Institute Of Technology Systems including Janus droplets
US10252231B2 (en) 2014-10-31 2019-04-09 Massachusetts Institute Of Technology Compositions and methods for forming emulsions
ES2861806T3 (es) * 2014-12-02 2021-10-06 Novartis Ag Fabricación de composiciones que contienen tensioactivo
US20190170737A1 (en) 2016-09-19 2019-06-06 Massachusetts Institute Of Technology Systems including janus droplets
WO2018129345A1 (en) 2017-01-08 2018-07-12 Resq Pharma, Inc. Methods for decreasing injuries associated with intraoperative hypotension

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3823091A (en) * 1971-05-19 1974-07-09 Green Cross Corp Stable emulsion of fluorocarbon particles
US3823901A (en) * 1973-07-24 1974-07-16 Us Navy Aerial launch system
US3993581A (en) * 1973-10-05 1976-11-23 The Green Cross Corporation Process for preparing stable oxygen transferable emulsion
US4146499A (en) * 1976-09-18 1979-03-27 Rosano Henri L Method for preparing microemulsions
US4390521A (en) * 1980-04-11 1983-06-28 Exxon Research And Engineering Co. Artificial red cells
US4376059A (en) * 1980-04-11 1983-03-08 Exxon Research And Engineering Co. Process for preparing artificial red cells
US4569784A (en) * 1980-11-17 1986-02-11 Adamantech, Inc. Preparation of a gel having gas transporting capability
US4533254A (en) * 1981-04-17 1985-08-06 Biotechnology Development Corporation Apparatus for forming emulsions
US4461717A (en) * 1982-03-19 1984-07-24 Sun Tech, Inc. Stable gas-carrying compositions
US4612370A (en) * 1982-04-02 1986-09-16 The Regents Of The University Of California Lipid-saccharide reaction products
US4425334A (en) * 1982-04-02 1984-01-10 The Regents Of The University Of California Functional oxygen transport system
DE3390056T (de) * 1982-10-01 1984-11-15 Meiji Milk Products Co. Ltd., Tokyo Verfahren zur Herstellung einer W/O/W-Öl- und -Fettzusammensetzung für Nahrungsmittel
JPS60183031A (ja) * 1984-03-02 1985-09-18 Meiji Milk Prod Co Ltd W/o/w型複合エマルジヨンの製造法
FR2589160B1 (fr) * 1985-10-29 1988-01-08 Elf France Composition d'hydrocarbures lourds a viscosite abaissee sous forme d'emulsion multiple, et procede pour sa preparation
US4865836A (en) * 1986-01-14 1989-09-12 Fluoromed Pharmaceutical, Inc. Brominated perfluorocarbon emulsions for internal animal use for contrast enhancement and oxygen transport
US4808334A (en) * 1986-07-11 1989-02-28 Fuji Oil Company, Ltd. Production of sterile composite emulsion
US4776991A (en) * 1986-08-29 1988-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scaled-up production of liposome-encapsulated hemoglobin
JPH01503146A (ja) * 1986-09-19 1989-10-26 ケメックス ファーマシューティカルズ,インコーポレイティド 身体組織の治療方法および身体組織への医薬の投与方法
US4866096A (en) * 1987-03-20 1989-09-12 Air Products And Chemicals, Inc. Stable fluorochemical aqueous emulsions
US5061688A (en) * 1988-08-19 1991-10-29 Illinois Institute Of Technology Hemoglobin multiple emulsion

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02160724A (ja) 1990-06-20
AU614173B2 (en) 1991-08-22
FR2635458B1 (fr) 1994-11-18
US5061688A (en) 1991-10-29
US5217648A (en) 1993-06-08
SE504671C2 (sv) 1997-03-24
AU4008689A (en) 1990-02-22
CA1330937C (en) 1994-07-26
FR2635458A1 (fr) 1990-02-23
US5438041A (en) 1995-08-01
CH679206A5 (nl) 1992-01-15
ES2015777A6 (es) 1990-09-01
DE3927298C2 (de) 2003-02-06
DE3927298A1 (de) 1990-03-01
GB2221912A (en) 1990-02-21
IT1232170B (it) 1992-01-25
NL8902100A (nl) 1990-03-16
SE8902773L (sv) 1990-02-20
GB8918880D0 (en) 1989-09-27
NL194665B (nl) 2002-07-01
GB2221912B (en) 1992-09-23
IT8948297A0 (it) 1989-08-21
SE8902773D0 (sv) 1989-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL194665C (nl) Zuurstofdragende meervoudige emulsie, werkwijze voor het bereiden daarvan, en bloedvervangingsmiddel dat een dergelijke emulsie bevat.
US4532130A (en) Preparation of synthetic frythrocytes
US4423077A (en) Perfluorochemical emulsion artificial blood
US4776991A (en) Scaled-up production of liposome-encapsulated hemoglobin
US5997904A (en) Total nutrient admixtures as stable multicomponent liquids or dry powders and methods for the preparation thereof
US6528067B1 (en) Total nutrient admixtures as stable multicomponent liquids or dry powders and methods for the preparation thereof
US4497829A (en) Process for preparing perfluorochemical emulsion artificial blood
US2819199A (en) Stable injectable fat emulsions and process of producing same
EP0158996B1 (en) Perfluoro carbon compound aqueous dispersions
Zheng et al. The stabilization of hemoglobin multiple emulsion for use as a red blood cell substitute
Zheng et al. Hemoglobin multiple emulsion as an oxygen delivery system
US4917930A (en) Perfluoro compound dispersions containing reduced amounts of surfactant and process of preparation
Borwanker et al. Formulation and characterization of a multiple emulsion for use as a red blood cell substitute
Zheng et al. Microencapsulation of hemoglobin in liposomes using a double emulsion, film dehydration/rehydration approach
JP4785746B2 (ja) 貯蔵安定性を有する複合エマルジョンの製造方法
EP0082877A1 (en) Preparation of synthetic erythrocytes
SE415143B (sv) Sett att framstella en stabil emulsion av en organisk fluorforening, avsedd att anvendas bl a som artificiellt blod
CA2083711A1 (en) Process for preparing microemulsion
Davis et al. Artificial red cells with crosslinked hemoglobin membranes
Deshpande et al. Liposome-encapsulated hemoglobin using film hydration processing to form artificial red blood cells
RU2070033C1 (ru) Способ получения перфторуглеродных эмульсий для медицинских целей
JPH0717874A (ja) ヘモグロビン内包リポソーム
Moolman Oxygen carriers for a novel bio-artificial liver support system
WO2024026569A1 (en) Continuous production of liposomes with supercritical carbon dioxide
Macgregor et al. Some unique properties of a bilayer and liposome forming system

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20040301