NO855255L - Erstatning for menneskeblod og fremgangsmaate for fremstilling derav. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en forbedret blanding som kan anvendes som en erstatning for menneskeblod og som et oksygen-transport-system, og fremgangsmåte ved fremstilling derav.

Som svar på et åpenbart behov er en rekke oksygentransport-erende løsninger utviklet i den senere tid. Hver anvender en forskjellig løsning. På dette utviklingspunkt lider de fleste av disse preparater enten av fremstillings- eller kliniske vanskeligheter. I noen tilfeller foreligger begge problemer.

Perfluorkarbon-baserte blandinger var blant de tidligste av disse oksygentransportløsninger. Selv om slike blandinger har oksygenbærende evne, har vanskeligheter med oppholdstid, ved administrering av preparatet og mistanke om giftige egenskaper reist alvorlige spørsmål med hensyn til sikkerheten og anvendeligheten av dette produkt.

Forsøk på å etterligne erytrocytter ved utvikling av liposomer som inneholder stroma uten hemoglobin er en annen løsning. (Ref. Djorejevich, L; Miller, L, Lipid Encapsulated Hemoglobin as a Synthetic Erythrocyte. Fed. Proe. 1977, 36:567). De foreliggende data tyder på at denne løsning medfører uønskede og feilaktige virkninger når hemoglobinet i blandingen fester seg utenpå liposomene under fremstillingsprosessen eller lekker ut fra det innkapslede liposom etter at produktet er innført i resipientens sirkulasjon. I begge tilfeller frigjøres fritt hemoglobin i resipientens sirkulasjon. De mulige konsekvenser av denne hendelse er velkjent for leger og andre fagfolk.

En tredje løsning innenfor utviklingen av en oksygentrans-porterende væske bygger på forsøk på å modifisere hemoglobinmole-kylet ved prosessen pyridoksalering og polymerisering. Se: DeVenuto, F. og Zegna, A. Preparation and Evaluation of the Pyridoxalated-Polymerized Hemoglobin Molecule. Surg. Res. 35-205, 212 (1983).

Minst to hovedvanskeligheter synes å opptre i forbindelse med løsninger som inneholder modifisert hemoglobin. Den første medfører problemet med oksygenfrigjøring; den andre er tapet av blandingen fra det vaskulære rom. Problemet med toksisiteten til denne blanding er åpenbart ikke blitt undersøkt. Disse vanske ligheter reiser tvil om anvendeligheten av de nåværende kjente oksygentransportløsninger som bygger på modifisert hemoglobin.

Den fjerde løsning innenfor utviklingen av en oksygen-transporterende løsning bygger på søkernes oppfinnelser som er beskrevet i US patent nr. 4.343.797 og 4.439.424. Prosessen i denne løsning gjør bruk av et tofaset flytende vandig heterogent system og gir en erstatning for menneskeblod.

Den her beskrevne oppfinnelse utgjør et betydelig viten-skaplig fremskritt ved at gjennom dens bruk av et coacervatsystem unngås problemene i forbindelse med liposompreparater og pyridoksalerte-polymeriserte hemoglobinløsninger.

Fremstillingsrekkefølgen i foreliggende oppfinnelse har til hensikt: (1) å gi et coacervatsystem som kan tjene som en oksygentransportløsning; (2) å fremstille, når spesifikke additiver som omfatter mange av formene av hemoglobin, d.v.s. stromafritt hemoglobin, liposominnkapslet hemoglobin, pyridok-sylert-polymerisert hemoglobin o.s.v. inngår i coacervatsysternet, en blanding som er egnet som en erstatning for menneskeblod; og (3) å tilveiebringe, om ønsket, en form for mikroinnkapslet hemoglobin med en omtrentlig ekvivalens til cytoplasmaet av erytrocytter eller pakkede rød celler. Den oksygenbærende løsning som her er beskrevet, kan også gjenopprette og opprett-holde normalt onkotisk trykk ved infusjon i sirkulasjonssystemet.

For hensikten med foreliggende oppfinnelse trekkes en grense mellom syntetiske blodprodukter som er beskrevet i OS patent nr. 4.343.797 og 4.439.424 og oksygentransportløsninger. Hovedsaklig adskiller oksygenfrigjøringskurven for sistnevnte seg vesentlig fra sådan for syntetisk fullstendig blod.

Det er et mål for denne oppfinnelse å tilveiebringe en stoffblanding som kan tjene som en oksygentransportløsning, og videre når spesifikke additiver inngår i blandingen, kan blandingen tjene som en erstatning for menneskeblod. Det er et annet mål å tilveiebringe en lett metode for å fremstille disse blandinger basert på coacerveringsprosessen. Videre er det et mål å tilveiebringe en blanding som har fysiologiske egenskaper tilsvarende slike for pakkede rød celler, og videre en enkel metode for å fremstille denne blandingen. Videre tilveiebringer oppfinnelsen en blanding med lignende egenskaper som cytoplasmaet av erytrocytter har, og en fremgangsmåte for fremstilling av denne.

Spesielt tilveiebringer oppfinnelsen en stoffblanding som er anvendelig som et oksygentransportsystem, eller når de riktige additiver inngår, som en bloderstatning, og preparatet erkarakterisert vedet ikke-toksisk tofaset flytende system, idet begge fasene er vandige;

a) idet en av fasene er en relativt upolar coacervatfase med fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som i det vesentlige tilsvarer cytoplasmaets, slik man har i rød blodceller; b) den andre av fasene er en relativt polar flytende vandig fase med fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som i det vesentlige tilsvarer blodplasma; c) den relativt upolare coacervatfase er uløselig i og i likevekt med den relativt polare flytende vandige fase, d) det tofasede flytende system har fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som gjør det istand til å tjene som et

effektivt oksygentransportsystem,

e) det tofasede system, fremstilt slik at det inneholder hemoglobin og andre additiver i coacervatfasen til coacervatsystemet, har fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som i det vesentlige ligner menneskeblod.

Videre tilveiebringer oppfinnelsen en metode for å fremstille en stoffblanding som er anvendelig som bloderstatning, hvilken metode erkarakterisert vedtrinnene (a) å kombinere albumin og et fosforlipid i vann; (b) grundig blande bestanddelene; (c) lagre blandingen uforstyrret inntil blandingen fra trinn (a) skiller seg i to skikt, det ene over det andre, idet det nedre skikt er en i det vesentlige upolar coacervatfase, og det øvre skikt er en likevektsvannfase; (d) fortsette separa-sjonsprosessen inntil ingen volumøkning av coacervatfasen kan observeres; (e) sentrifugere blandingen inntil inspeksjon viser en klar demarkasjon av de to faser; og (f) skille de to faser.

Denne oppfinnelse omfatter blandinger av stoff og fremgangs-måter ved hvis hjelp de kan fremstilles. De krevede oppfinnelser omfatter en kombinasjon av endogene bestanddeler og vann som gir et tofaset heterogent fysikalsk-kjemisk coacervatsystem som ligner på menneskeblodets. Dette coacervatsystem er grunnlaget for den her beskrevne oppdagelse.

I praksis kan ethvert velegnet ikke-toksisk coacervatsystem brukes til å fremstille produktene ifølge oppfinnelsen, og videre kan alle endogene biologiske overflateaktive midler eller derivater derav så som albumin, lecitin, gelatin o.s.v. brukes til å fremstille et coacervatsystem velegnet for fremgangsmåten og produktet ifølge oppfinnelsen. Velegnede ikke-toksiske eksogene bestanddeler, d.v.s. akasia-gel, kan også brukes til å fremstille egnede coacervatsystemer.

Fremgangsmåten for å utføre denne oppfinnelse begynner med fremstillingen av et tofaset vandig flytende system, også kalt et coacervatsystem. Når fremstillingen av coacervatsystemet er ferdig, vil det bestå av to faser: (1) en innvendig suspensjon, relativt upolar fase, normalt kalt coacervatfasen; og (2) en tilhørende relativt polar utvendig suspensjon eller likevektsfase. Begge faser er i likevekt med og uløselig i hverandre. Coacervatfasen til dette tofasesystemet kan omfatte fra ca. 0,5% til 99,5 volumprosent av systemet; og tilsvarende kan den tilhørende likevektsfase omfatte fra ca. 0,5 til 99,5 volumprosent av systemet. Det foretrukne forhold er 50 volumprosent av hver av disse bestanddeler.

Coacervatfasen i det krevede coacervatsystem har fysiologiske egenskaper som er likeverdige med cytoplasmaet til erytrocytter eller pakkede rød celler. Som sådan har denne fasen til coacervatsystemet betydelig oksygentransportevne. Likevektsfasen har fysiologiske og fysiokjemiske egenskaper som tilsvarer plasmaet til menneskeblod.

Det krevede tofasede vandige flytende system (d.v.s. coacervatsystem) fungerer som en oksygentransportløsning og kan tappes ut under fremstillingsprosessen. Når slike bestanddeler som passende proteiner, elektrolytter, steroler, en av flere tilgjen-gelige former for hemoglobin og en oksygenavgivende enhet settes til coacervatsystemet, oppnår systemet en funksjonell fysiologisk likeverdighet som nærmer seg menneskelig blod. Hvis en blanding med lignende egenskaper som erytrocytters cytoplasma eller pakkede rød cellers er Ønsket, underkastes det beskrevne coacervatsystem og tilsetningsmidler oppvarming og/eller andre proses- ser. En slik prosess er sluttproduktet mikroinnkapslet hemoglobin.

Enzymer, næringsmidler og legemidler er blant de additiver som kan inngå i preparatet av blodsubstituttet. Praktisk talt alle kjente former for hemoglobin som mangler stromal toksisitet, kan anvendes: d.v.s. stromafritt hemoglobin, liposomer som inneholder stromafritt hemoglobin, polymerisert hemoglobin, pyridoksalert-polymerisert hemoglobin, mikroinnkapslet stromafritt hemoglobin o.s.v. Menneske- og andre former for pattedyrs-blod, d.v.s. storfeblod, o.s.v. omfatter kilder for hemoglobinkomponenten. Menneskekilden er foretrukket.

Når modifisert hemoglobin, d.v.s. den pyridoksalerte-polymeriserte form inngår i det krevede preparat som et additiv, unngås det problem som nå foreligger i forbindelse med slike former for hemoglobin, d.v.s. oksygenfrigjøring, ved normale oksygentrykk og tap av hemoglobinløsning fra karsystemet. Dette oppnås gjennom tilsetning av et oksygenfrigjørende molekyl så som di-fosfo-glycerat til coacervatsystemet i løpet av fremstillingsprosessen. Som brukt i foreliggende oppfinnelse, frigjør di-fosfo-glycerat oksygen fra hemoglobin nøyaktig slik det gjør i legemet. Små mengder urea kan også tilsettes om ønsket under fremstilling av denne blanding for videre å frigjøre oksygen fra blandingen.

Tap av oksygentransportløsning fra det vaskulære rom forhindres i denne oppfinnelse av to faktorer: (1) ved emul-gering av preparatet hvori de resulterende emulgerte dråper som hemoglobinet foreligger i, fremstilles med en størrelse på ca.

7 u, d.v.s. størrelsen til normalt forekommende erytrocytter. Emulgerte dråper av denne størrelse muliggjør oksygenering av vev, forhindrer at løsning slipper ut fra sirkulasjonen og muliggjør inngang av hemoglobinholdige dråper i mikrosirkula-sjonen. Fremstillingsmetoden lar imidlertid dråpestørrelsen etter ønske variere fra 100 mp til 15 u-

Tap av løsningen fra det vaskulære rom forhindres også i foreliggende oppfinnelse ved virkningen av elektriske ladninger som foreligger på overflaten av dråpene i det ferdige produkt og på overflaten av arterie- og veneforgreninger i sirkulasjons-systernet. Således er blodkarenes overflate negativt ladet, og den elektriske ladning på overflaten av emulgerte dråper i foreliggende blanding er også negativ. Den resulterende frastøt-ende virkning tjener til å forhindre tapet av løsningen fra sirkulasjonssystemet.

I det ferdige produkt kan blandingen omfatte emulgerte dråper av samme størrelse eller enhver kombinasjon av størrelser avhengig av den tilsiktede bruk. I en gitt versjon av oppfinnelsen kan en overvekt av emulgerte dråper med en mindre stør-relse enn 0,6 u være riktig; eksempel: når det Ønskes at den krevede blanding trenger inn i infarktområder av det vaskulære system.

Selv om den beskrevne oppfinnelse viser at like deler av albumin og lecitin foretrekkes ved fremstillingen av den krevede blanding, er det mulig å fremstille coacervatsystemet ved bruk av ulike deler albumin og lecitin. I tilfelle av slik bruk behøver imidlertid ikke det resulterende coacervatsystem ha det optimale utbytte for coacervatfasen. Imidlertid kan coacervatfasen av slike systemer ha andre ønskede egenskaper som er kjent for en fagmann, for eksempel oksygentransport.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte i fremstillingsprosessen som gir derivatblandinger. En av disse er den fysiologiske ekvivalent til cytoplasmaet av erytrocytter. Når hemoglobin settes til dette preparat, dannes ekvivalenten til pakkede rød celler. Derivatpreparatene kan også mikroinnkapsles og oppvarmes. Oppvarmingstrinnet vil virke slik at overflaten til coacervatfasens dråper i blandinger herdes i en ønsket grad. Dette fører til blandinger med vedvarende frigjøringsegenskaper. Om Ønsket kan en kjemisk prosess som anvender ikke-toksiske medlemmer av aldehydgruppen brukes. Oppvarmingsmetoden er foretrukket.

Med unntagelse av foreliggende oppfinneres bidrag til teknikkens stand, finnes i den vitenskaplige litteratur ingen henvisning til et tofaset heterogent fysikalsk-kjemisk system som muliggjør effektiv innføring av modifiserte former av hemoglobin og som videre kan tjene som en anvendelig erstatning for menneskeblod. I tillegg finnes ingen litteraturhenvisning til en blanding som har fysikalsk-kjemiske egenskaper som nærmer seg sådanne for cytoplasma til erytrocytter eller til pakkede rød celler.

For å forklare foreliggende oppfinnelse er det følgende et generelt eksempel på en foretrukket fremstillingsmetode. Spesifikke eksempler fremkommer i den påfølgende del av beskriv-elsen .

Ved fremstillingen av den beskrevne blanding fremstilles bestanddelene og kombineres under sterile betingelser. Alt vann som brukes i fremstillingsprosessen må være sterilt og pyrogen-fritt.

Fremstillingen av det riktige coacervatsystem utgjør det første trinn av fremgangsmåten som er nødvendig for å fremstille produktet ifølge oppfinnelsen. De foretrukne bestanddeler i dette trinn er albumin og et egnet fosfolipid. I denne fremgangsmåten foretrekkes lecitin. Imidlertid kan andre fosfoli-pider som er kjent for en fagmann så som cefalin, isolecitin, sfingomyolin, fosfatidyl-serin, fosfatidinsyre, fosfatidyl-inosital, fosfatidylkolin også brukes.

I den foretrukne metode settes like vekt til volumdeler av albumin og lecitin til en mengde av sterilt vann som vil gi 100 ml vandig løsning. Blandingen blandes så grundig med vorteks mikser. De foretrukne andeler for hver bestanddel, d.v.s. albumin og lecitin, er 3% vekt/volum. Ulike andeler av albumin og lecitin kan gi et coacervatsystem. Imidlertid er denne metoden ikke foretrukket.

I den foretrukne metode for fremstilling kan enhver mengde albumin og lecitin anvendes, forutsatt at man tar hensyn til kravet til andelene av bestanddelene og vannmengden som brukes justeres tilsvarende.

Etter grundig blanding lagres løsningen i egnede beholdere. I den foretrukne metode lagres løsningen uforstyrret inntil det maksimale utbytte av coacervatfasen til coacervatsystemet er oppnådd. Maksimalt utbytte er det punkt hvor ingen nevneverdig økning i volumet av coacervatfasen kan observeres. Denne bestemmelse kan foretas ved direkte visuell inspeksjon eller andre egnede midler. Som en fagmann vil vite, gir lengre lagringsperioder større utbytter av coacervatfase.

Lagringstrinnet kan finne sted ved temperaturer som ligger fra frysepunktet til ca. 4°C og opp til romtemperatur eller høyere. I den foretrukne metode finner lagring sted ved en temperatur fra ca. 4° til 10°C.

Når det observeres at det maksimale utbytte av coacervatfasen er oppnådd, sentrifugeres coacervatsystemet inntil obser-vasjon viser at en klar deling foreligger ved grenseflaten av de to fasene til coacervatsystemet. Hvis en oksygentransportløsning er Ønsket, emulgeres systemet, hvis partikkelstørrelse kan variere fra 100 mu til 10 u. Blandingen plasseres i fryser inntil bruk. Hvis fremstillingshensikten er å produsere syntetisk blod, igangsettes de følgende trinn.

De to faser skilles da ved hjelp av en skilletrakt. Likevektsfasen settes til side for påfølgende rekombinasjon med coacervatfasen. Enhver av de tidligere foretrukne former av hemoglobin blandes så inn i coacervatfasen i en mengde som vil gi livsvedvarende oksygentrykk i det ferdige produkt. Således kan alle egnede former for hemoglobin en fagmann kjenner til anvendes: d.v.s. stromafritt hemoglobin, liposomer som inneholder stromafritt hemoglobin, polymerisert hemoglobin, pyridoksalert-polymerisert hemoglobin, stromafritt mikroinnkapslet hemoglobin eller blandinger derav. I foreliggende beskrivelse foretrekkes pyridoksalert-polymerisert hemoglobin. Det påpekes at kilden til hemoglobinkomponenten kan være menneske eller kveg.

Etter dette trinn kan enhver oksygenfrigjørende enhet så som di-fosfo-glycerat tilsettes og blandes inn i coacervatfasen. Den tilsatte mengde kan variere fra 1 eller mindre til 6 eller flere vekt til volumprosent. I denne beskrivelse foretrekkes 4 vekt til volumprosent di-fosfoglycerat.

Det neste trinn består av å rekombinere likevektsfase med coacervatfasen som nå inneholder de ovenfor beskrevne additiver. Dette følges av et trinn hvori preparatet emulgeres og en elektrolytt tilsettes. Alle elektrolytter som er kjent for en fagmann, d.v.s. natriumklorid, kaliumklorid, magnesiumklorid, eller kalsiumklorid kan anvendes. Hensikten med denne tilset-ningen er å gjøre blandingen isoton med menneskeblod. Natriumklorid er den foretrukne elektrolytt og tilsettes i den mengde som vil gi den ønskede isotonisitet. På dette tidspunkt kan om ønsket 1 mg prosent urea tilsettes. Denne komponent kan gjøre frigjøring av oksygen fra hemoglobinet i blandingen lettere. Om ønsket tilsettes en sterol fra den følgende gruppe: kolesterol, ergosterol, 7-dehydrokolesterol, a-sitosterol, Ø-sitosterol, y-sitosterol, kampesterol eller blandinger derav. Kolesterol foretrekkes. 0,1 til 10 mg prosent kolesterol kan tilsettes preparatet for å forbedre blandingens stabilitet. Den foretrukne mengde kolesterol satt til blandingen er 1 prosent.

Etter dette trinnet justeres pH i preparatet til 7,4 til 7,5 ved dråpe for dråpe tilsetning av enten HC1 eller natriumbikarbonat, avhengig av pH i preparatet. Alle andre egnede ikke-toksiske surgjørings- eller alkaliseringsmidler kan brukes istedenfor saltsyre eller natriumbikarbonat, men de nevnte midler foretrekkes.

Når dette trinnet er ferdig, emulgeres blandingen igjen ved bruk av enten en kolloidmølle, ultralyd eller annen emulgerings-teknikk som er kjent for en fagmann. Dette trinn gir emulgerte dråper som inneholder hemoglobinkomponenten. Dråpene kan variere i størrelse fra mindre enn 100 mp til 15 p og mer; den foretrukne størrelse er lik normale erytrocytters. Imidlertid gir oppfinnelsen mulighet for at spesifikke medisinske behandlinger kan kreve at dråpenes størrelse har mindre dimensjoner. Om ønsket kan enzymer, næringsmidler og medikamenter settes til coacervatfasen til blandingen eller til blandingen på dette fremstillingstrinn.

Hvis fremstillingshensikten er å produsere en blanding som har de fysiologiske egenskapene til erytrocytter eller pakkede rød celler, består det første trinnet i denne prosess i å oppvarme det ovenfor beskrevne preparat øyeblikkelig. Dette trinn utføres ved å varme opp preparatet i et vannbad eller kontrollert ovn til en temperatur mellom 15 og 50°C i fra 20 sekunder til 3 timer for å gi en kryssbinding av albumin og lecitin i blandingen. Virkningen til denne prosessen er en herding av overflaten til de emulgerte dråper. Den oppnådde hårdhetsgrad er en funksjon av varighet og temperatur i oppvarmingstrinnet. Således vil det å utsette blandingen for høyere temperaturer i relativt korte tidsrom gi omtrent samme herdegrad av de emulgerte dråpeoverflater som når blandingen utsettes for lavere temperaturer over relativt lengre tidsrom. Et spektrum av overflatehårdhetsgrader er faktisk mulig på dette fremstillingstrinn ved å variere de variable tid og temperaturer.

I denne oppfinnelse kan graden av strukturering eller herding av overflaten til emulgerte dråper variere fra fluidum-lignende til halvfast, d.v.s. gellignende til stiv. Når den Ønskede grad overflatehårdhet av de emulgerte dråper er oppnådd, filtreres dråpene fra emulsjonen. Filtratet kastes. Dråpene fjernes fra filterskiktet, vaskes grundig med normalt saltvann eller annen velegnet løsning og tørkes så ved en vanlig metode.

Om ønsket kan forskjellige andeler av det tørkede preparat med forskjellige grader skallhårdhet kombineres under prosessen for rekonstituering av preparatet med normalt saltvann eller andre egnede løsninger. Alternativt kan dråpene med samme grad av overflatehårdhet brukes i rekonstitueringsprosessen. I hver formulering vil blandingen ha spesielle oksygenfrigjøringsegen-skaper og vil være istand til øyeblikkelig, vedvarende og/eller forlengede virkninger.

Kryssbinding kan også oppnås med kjemiske midler som er kjent for fagmannen, d.v.s. ved bruk av gluteraldehyd o.s.v. Oppvarmingsmetoden foretrekkes i foreliggende oppfinnelse. Hvis det ønskes å fremstille et produkt som har lignende fysiologiske egenskaper med cytoplasma til erytrocytter, følges den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, unntatt at hemoglobinkomponenten utelates.

Når fremstillingstrinnet er avsluttet, kan produktene, d.v.s. oksygentransportløsningen, blodsubstituttet eller hver av de avledede blandinger overføres til sirkulasjonssystemet, hvor de enkelte beskrevne funksjoner vil utføres: transport av fysiologiske gasser, restaurering av blodtrykk, transport av legemidler og enzymsystemer o.s.v. Alternativt kan hver blanding lagres, fortrinnsvis ved fra 4 til 10°C, inntil den trenges. Hvis blandingen skal infuseres i et menneske eller dyr etter frossen lagring, bør den oppvarmes til legemstemperatur (37°C) før infusjon.

Spesifikke eksempler

Eksempler på hvordan de(n) krevede blanding(er) av stoff kan fremstilles følger:

Eksempel 1

5% vekt til volumdeler av albumin og lecitin settes til en mengde av sterilt vann som vil gi 100 ml vandig løsning. Blandingen blandes deretter grundig med vorteks mikser.

Etter grundig blanding lagres løsningen uforstyrret inntil maksimalt utbytte av coacervatfasen til det coacervate system er oppnådd. Lagringstrinnet finner sted ved 4°C.

Når det observeres at maksimumutbytte av coacervatfasen er oppnådd, sentrifugeres coacervatsystemet inntil observasjonen viser at klar deling foreligger ved grenseflaten av de to faser av coacervatsystemet. De to faser skilles så ved hjelp av en skilletrakt. Likevektsfasen settes til side for etterfølgende rekombinasjon ved coacervatfasen. 15 g pyridoksalert-polymerisert hemoglobin dispergeres så i coacervatfasen. Etter dette trinn tilsettes 4% vekt/volum di-fosfo-glycerat og blandes inn i coacervatfasen.

Neste trinn består i å rekombinere likevektsfasen og coacervatet som inneholder de ovenfor nevnte bestanddeler og emulgere preparatet, og tilsette den mengde natriumklorid som vil gjøre blandingen isotonisk med menneskeblod. På dette tidspunkt tilsettes 1 mg prosent urea. 1 mg kolesterol tilsettes som det følgende trinn. Blandingen blandes så kraftig inntil alle additiver er dispergert.

Etter dette trinn justeres pH i preparatet til 7,4 til 7,5 ved dråpe for dråpe tilsetning av enten HC1 eller natriumbikarbonat, avhengig av preparatets pH på dette fremstillingstrinn.

Etter at dette trinn er ferdig, emulgeres blandingen ved bruk av en kolloidmølle. De resulterende emulgerte dråper som inneholder hemoglobinkomponenten, fremstilles med 7 u størrelse.

Eksempel 2

200 ml 5% løsning av albumin settes til 200 ml av en 3% løsning av lecitin og blandes grundig. De gjenværende trinn i fremgangsmåten følger tilsvarende fra eksempel 1.

Eksempel 3

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at urea-tilsetningstrinnet utelates.

Eksempel 4

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at kolesterol-tilsetningstrinnet utelates.

Eksempel 5

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at 15 g stromafritt hemoglobin tilsettes istedenfor det pyridoksalerte-polymeriserte hemoglobin.

Eksempel 6

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at liposomer som inneholder tilsammen 15 g stromafritt hemoglobin brukes istedenfor pyridoksalert-polymerisert hemoglobin.

Eksempel 7

200 ml av en 5% løsning av albumin settes til 200 ml av en 1% løsning av lecitin og blandes grundig. De gjenværende trinn i fremgangsmåten følger eksempel 1.

Eksempel 8

200 ml av en 3% løsning av albumin blandes grundig med 200 ml av en 3% løsning isolecitin. Løsningen lagres så uforstyrret ved 4°C i 24 timer. De gjenværende trinn i fremgangsmåten følger eksempel 1.

Eksempel 9

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges unntatt at trinnene som innbefatter tilsetning av kolesterol og urea utelates.

Eksempel 10

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges fullstendig. Den resulterende blanding underkastes så et oppvarmingstrinn. Dette består i å plassere løsningen i et vannbad ved 25°C i 5 minutter. Ved slutten av dette tidsrom filtreres dråpene i blandingen fra emulsjonen og vaskes grundig med normal saltløsning og tørkes på vanlig måte. 100 ml normal saltløsning settes til produktet som kommer fra denne prosessen og derved rekonstitueres en blanding hvis fysiologiske egenskaper tilsvarer cytoplasmaet av pakkede rød celler.

Eksempel 11

Fremgangsmåten fra eksempel 10 følges, unntatt at oppvarmingstrinnet utføres ved 30°C i 1 minutt.

Eksempel 12

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at 2\ vekt/volum av di-fosfo-glycerat anvendes.

Eksempel 13

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at 1 mg prosent ergosterol brukes istedenfor kolesterol.

Eksempel 14

Fremgangsmåten fra eksempel 1 følges, unntatt at de emulgerte dråper i det ferdige produkt fremstilles med 100 mu størrelse.

Eksempel 15

Fremgangsmåten følger eksempel 1, unntatt at etter emul-geringstrinnet kan essensielle aminosyrer så som L-lysin, L-tryptofan, L-histidin, L-fenylalanin, L-leucin, L-isoleucin, L-treonin, L-valin, L-orgin, og L-metionin tilsettes i mengder og blandinger som er nødvendig avhengig av den enkelte situasjon.

Eksempel 16

Fremgangsmåten følger eksempel 1, unntatt at hemoglobin og di-fosfo-glycerat komponentene utelates fra fremstillingsprosessen. Dette eksempel gir en blanding som har omtrent de fysiologiske egenskapene til cytoplasmaet til erytrocytter.

Claims (50)

1. Blanding som kan anvendes som oksygentransportsystem, eller når de riktige additiver inngår, som en bloderstatning, hvilket preparat er karakterisert ved et ikke-toksisk, tofaset, flytende system, hvor begge faser er vandige; a) idet en av fasene er en relativt upolar coacervatfase med fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som i det vesentlige tilsvarer cytoplasmaets, som foreligger i røde blodceller; b) den andre av fasene har en relativt polar flytende, vandig fase med fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenkaper som i det vesentlige tilsvarer blodplasmaet; c) den relativt upolare coacervatfase er uoppløselig i og i likevekt med den relativt polare flytende, vandige fase; d) det tofasede flytende system har fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som gjør det istand til å tjene som et effektivt oksygentransportsystem; e) tofase-systemet, når det inneholder hemoglobin og andre additiver i coacervatfasen til coacervatsystemet, har fysiologiske og fysikalsk-kjemiske egenskaper som i det vesentlige ligner menneskeblodets.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den relativt upolare coacervatfase omfatter fra 0,5 til 99,5 volumprosent, og den relativt polare flytende vandige fase omfatter fra 0,5 til 99,5 volumprosent av det tofasede flytende system.

3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at når fasene er emulgerte, er den relativt upolare coacervatfase i form av coacervatdråper oppslemmet i den relativt polare flytende vandige fase.

4. Blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at dråpene i det vesentlige har en størrelse i området fra 100 mp til 10 (J.

5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det tofasede flytende system har pH i området fra 7,35 til 7,45.

6. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at de to vandige faser omfatter et protein eller proteinderivater med overflateaktive egenskaper, en elektrolytt, et overflateaktivt middel og vann.

7. Blanding ifølge krav 6, karakterisert ved at proteinet eller protein-derivatet er valgt fra albumin, gelatin eller modifisert flytende gelatin.

8. Blanding ifølge krav 6, karakterisert ved at elektrolytten er valgt fra natriumklorid, magnesiumklorid, kalsiumklorid, kaliumklorid og blandinger derav.

9. Blanding ifølge krav 6, karakterisert ved det overflateaktive middel er et fosfolipid eller et derivat derav.

10. Blanding ifølge krav 9, karakterisert ved at fosfolipidet velges fra lecitin, cefalin, isolecitin, sfingomyelin, fosfatidylserin, fosfatidinsyre, fosfatidyl-inositol, fosfatidyl-cholin eller blandinger derav.

11. Blanding ifølge krav 9, karakterisert ved at fosfolipidet er lecitin, proteinet er albumin, og at konsentrasjonen av albumin i det tofasede vandige system er lik eller mindre enn, eller større enn konsentrasjonen av lecitin.

12. Anvendelse av en blanding ifølge et av kravene 1 til 11 som oksygentransportløsning, basert på det tofasede heterogene vandige system.

13. Blanding ifølge hvert av kravene 1 til 11, karakterisert ved at en eller begge av de vandige faser inneholder urea, elektrolytter, hemoglobin, di-fosfo-glycerat, steroler eller blandinger eller kombinasjoner derav.

14. Blanding ifølge krav 13, karakterisert ved at hemoglobinkomponenten velges fra stromafritt hemoglobin, mikroinnkapslet stromafritt hemoglobin, liposomer inneholdendee stromafritt hemoglobin, polymerisert hemoglobin, pyridoksalert-polymerisert hemoglobin eller blandinger derav, eller hemoglobin som stammer fra kveg eller andre egnede pattedyrskilder.

15. Blanding ifølge krav 13, karakterisert ved at hemoglobinet er pyridoksalert-polymerisert hemoglobin.

16. Blanding ifølge krav 15, karakterisert ved at den inneholder di-fosfo-glycerat.

17. Blanding ifølge krav 13, karakterisert ved at sterolet er valgt fra kolesterol, ergosterol, 7-dehydrokolesterol, a-sitosterol, sitosterol, f-sitosterol eller kampesterol eller blandinger derav.

18. Blanding ifølge krav 13, karakterisert ved at elektrolyttene er valgt fra NaCl, KC1, MgCl, CaCl2 eller blandinger derav.

19. Anvendelse av en blanding ifølge krav 1 til 11 og krav 13 til 18, som en erstatning for menneskeblod.

20. Anvendelse av coacervatfasen av blandingen ifølge hvert av kravene 1 til 11 og 13 til 18 som er fysiologisk ekvivalent med pakkede røde celler.

21. Anvendelse av coacervatfasen av blandingen ifølge hvert av kravene 1 til 11, som er fysiologisk ekvivalent med cytoplasmaet til erytrocytter.

22. Anvendelse av en blanding ifølge krav 1 for innførings-og transportenzymer, legemidler og næringsmidler i sirkulasjonssystemet til en resipient.

23. Fremgangsmåte ved fremstilling av en blanding som er anvendelig som bloderstatning, karakterisert ved trinnene (a) å kombinere albumin og fosfolipid i vann; (b) grundig blanding av komponentene; (c) å lagre blandingen uforstyrret inntil blandingen fra trinn (a) skiller seg i to skikt, det ene over det andre idet det nedre skikt er en i det vesentlige upolar coaservatfase, og det øvre skikt er en likevektsvannfase; (d) å fortsette separasjons-prosessen inntil ingen økning i volumet av coacervatfasen kan observeres; (e) å sentrifugere blandingen inntil inspeksjon viser en klar demarkasjon av de to faser; og (f) å separere de to faser.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at fosfolipidet er valgt fra lecitin, cefalin, isolecitin, sfingomyelin; fosfatidyl-serin, fosfatidinsyre, fosfatidyl-inositol, fosfatidylcholin eller blandinger derav.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at fosfolipidet er lecitin, og konsentrasjonen av albumin er lik, større eller mindre enn lecitin.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 23, 24 eller 25, karakterisert ved at den innbefatter trinnene å tilsette hemoglobin som er fritt for stromaltoksisiteter til coacervatfasen i en mengde som vil føre til en konsentrasjon av hemoglobin i det ferdige produkt som vil variere fra 1 til 20% vekt til volum.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at hemoglobinet er valgt fra stromafritt hemoglobin, liposomer inneholdende stromafritt hemoglobin, polymerisert hemoglobin, pyridoksalert-polymerisert hemoglobin, mikroinnkapslet hemoglobin eller blandinger derav, eller hemoglobin fra kveg eller andre egnede pattedyrskilder.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert ved at hemoglobinet er pyridoksalert-polymerisert hemoglobin.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at den inneholder trinnet å tilsette fra 0,5 til 10% vekt til volum av di-fosfo-glycerat til coacervatfasen etter tilsetning av pyridoksalert-polymerisert hemoglobin.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, karakterisert ved at den inneholder det ytterligere trinn å kombinere likevektsfasen av coacervatsystemet og den tilhørende coacervatfase som nå inneholder additivene.

31. Fremgangsmåte ifølge krav 30, karakterisert ved at den inneholder det ytterligere trinn å emulgere blandingen.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 31, karakterisert ved at den inneholder det ytterligere trinn å tilsette en elektrolytt i en mengde som vil gjøre preparatets isotonisitet lik menneskeblodets.

33. Fremgangsmåte ifølge krav 32, karakterisert ved at elektrolytten velges fra natriumklorid, kaliumklorid, kalsiumklorid, magnesiumklorid eller blandinger derav.

34. Fremgangsmåte ifølge krav 33, karakterisert ved at den innbefatter det ytterligere trinn å tilsette 0,1 til 1 mg urea.

35. Fremgangsmåte ifølge krav 33 eller 34, karakterisert ved at den inneholder trinnet å tilsette en sterol.

36. Fremgangsmåte ifølge krav 35, karakterisert ved at sterolen velges fra kolesterol, ergosterol, 7-dehydrokolesterol, a-sitosterol, 0-sitosterol, -y-sitosterol, kampesterol, og blandinger derav.

37. Fremgangsmåte ifølge krav 35, karakterisert ved at den innbefatter trinnet å tilsette fra 0,1 til 10 mg prosent kolesterol.

38. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 23 til 37, karakterisert ved at den innbefatter trinnet å justere pH i preparatet til 7,35 til 7,4 ved dråpevis tilsetning av enten saltsyre eller natriumklorid.

39. Fremgangsmåte ifølge krav 38, karakterisert ved at den innbefatter trinnet å emulgere blandingen etter pH-justeringen.

40. Fremgangsmåte ifølge krav 39, karakterisert ved at partiklene i ' emulsjonen varierer fra 100 mp til 10p.

41. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 31, 39 eller 40, karakterisert ved at den emulgerte blanding underkastes en prosess for å herde overflaten av de emulgerte dråper som foreligger i emulsjonen.

42. Fremgangsmåte ifølge krav 41, karakterisert ved at herdeprosessen er basert på enten en fysikalsk eller en kjemisk prosedyre.

43. Fremgangsmåte ifølge krav 42, karakterisert ved at den fysikalske prosess omfatter et oppvarmingstrinn.

44. Fremgangsmåte ifølge krav 43, karakterisert ved at blandingen utsettes for en oppvarmingsprosess, hvori blandingen plasseres i et vannbad, hvis temperatur er fra 15 til 50°C.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 44, karakterisert ved at varmeperioden er fra 20 sekunder til 3 timer.

46. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 41 til 45, karakterisert ved at de overflateherdede dråper filtreres fra blandingen.

47. Fremgangsmåte ifølge krav 46, karakterisert ved at de emulgerte dråper som inneholder hemoglobinkomponenten vaskes grundig.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 47, karakterisert ved at de vaskede partikler i blandingen tørkes.

49. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert ved at blandingen rekonstitueres ved tilsetning av en fysiologisk egnet løsning.

50. Fremgangsmåte ifølge krav 49, karakterisert ved at løsningen er normal saltløsning.