PL186303B1

PL186303B1 - Roztwór do konserwacji narządów i tkanek oraz sposób konserwacji narządów i tkanek

Info

Publication number: PL186303B1
Application number: PL96327335A
Authority: PL
Inventors: Stig Steen
Original assignee: Xenodevice Ab
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 2003-12-31
Also published as: ATE225125T1; BR9612128A; ES2179960T3; PT977480E; NO982721D0; IL124927A0; PL327335A1; SE505499C2; EP0977480B1; HUP9900112A3; EP0977480A1; NO982721L; HUP9900112A2; WO1997022244A1; AU695722B2; NO312933B1; MX9804817A; DE69624150T2; DE69624150D1; SE9504505L

Abstract

1. Roztwór do konserwacji narzadów i tkanek lub ich czesci, pochodzacych od lu- dzi i zwierzat, znamienny tym, ze zawiera wapn oraz co najmniej jedna aktywna koloido- osmotycznie substancje i ewentualnie nitrogliceryne. 11. Sposób konserwacji narzadów i tkanek lub ich czesci, znamienny tym, ze narza- dy i tkanki lub ich czesci, pochodzace od ludzi i zwierzat, przeznaczone do przeszczepie- nia ludziom lub zwierzetom, plucze sie i nastepnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierajacym wapn, oraz co najmniej jedna aktywna koloidoosmotycznie substancje i ewentualnie nitrogliceryne. 24. Sposób konserwacji narzadów i tkanek lub ich czesci, pochodzacych od ludzi i zwierzat, znamienny tym, ze narzad lub tkanke plucze sie i nastepnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierajacym wapn, co najmniej jedna aktywna koloidoosmotycznie sub- stancje i ewentualnie nitrogliceryne i przechowuje w temperaturze 0,5-8°C przez co naj- mniej 36 godzin w przypadku konserwacji dlugotrwalej lub w temperaturze 4-24°C przez co najmniej 2 godziny w przypadku konserwacji krótkotrwalej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest roztwór do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, charakteryzujący się tym, że zawiera wapń oraz co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę.

W korzystnym wykonaniu roztwór do konserwacji według wynalazku zawiera 0,3-1,5 mM wapń i 10^- 10⁷M nitroglicerynę 20 w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W bardziej korzystnym rozwiązaniu roztwór do konserwacji może zawierać 0,7 mM wapń i 10’5-10‘⁶ M nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do,_: konserwacji.

W kolejnym korzystnym wykonaniu wynalazku roztwór do konserwacji zawiera ewentualnie również 1-12 j.m.l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W następnym bardziej korzystnym wykonaniu, roztwór zawiera wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidosmotycznie aktywną substancję zawiera 5-15% wagowych dekstranu niskoczasteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, około 3-8% wagowych dekstranu wysokocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000-120000 oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W szczególnie korzystnym rozwiązaniu roztwór zawiera wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidosmotycznie aktywną substancję zawiera 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 40000, oraz 5 mM glukozę, 0,8 mM bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W korzystnej odmianie wynalazku roztwór do konserwacji serca charakteryzuje się tym, że stężenie potasu wynosi 16-25 mM, a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Roztwór do konserwacji według wynalazku posiada pH 7,4-7,6.

W innym korzystnym wykonaniu wynalazku, roztwór jako heparynę zawiera heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę.

Koloidoosmotycznie aktywną substancją w roztworze może być wysokocząsteczkowy dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób konserwacji narządów i tkanek lub ich części, polegający na tym, że narządy i tkanki lub ich części, pochodzące od ludzi i zwierząt, przeznaczone do przeszczepienia ludziom lub zwierzętom, płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierającym wapń, oraz co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę.

186 303

Korzystnie sposób konserwacji według wynalazku realizuje się tak, że zanurza się tkanki w roztworze zawierającym 0,3-1,5 mM wapń, i 10^-10^-7 M nitroglicerynę w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji. Korzystnie w sposobie według wynalazku zanurza się tkanki w roztworze zawierającym 0,7 mM wapń i KP-iy⁶ M nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Bardziej korzystnie zanurza się tkanki w roztworze zawierającym również 1-12 j.m./l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W bardziej korzystnym sposobie według wynalazku zanurza się tkanki w roztworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidosmotycznie aktywną substancję zawierającym 5-15% wagowych dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, 3-8% wagowo dekstranu wysokocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000-120000, oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Bardziej korzystnie można zanurzać tkanki w roztworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk, który jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawiera 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 40000, oraz 5 mM glukozę, 0,8 M bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnezu, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Korzystnie, serce należy przechowywać w roztworze do konserwacji, w którym stężenie potasu wynosi 16-25 mM, a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Sposób konserwacji w realizacji korzystnej przebiega w roztworze do konserwacji o pH 7,4-7,6.

W sposobie według wynalazku jako heparynę można stosować heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę.

W odniesieniu do koloidoosmotycznie aktywnych substancji jako koloidoosmotycznie aktywną substancją stosuje się dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.

Korzystnie, naczynia krwionośne, żyłę odpiszczelową lub jej części lub płuca płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji,

Przedmiotem wynalazku jest także sposób konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, polegający na tym, że narząd lub tkankę płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierającym wapń, co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę i przechowuje w temperaturze 0,5-8°C przez co najmniej 36 godzin w przypadku konserwacji długotrwałej lub w temperaturze 4-24°C przez co najmniej 2 godziny w przypadku konserwacji krótkotrwałej.

Korzystnie, narząd zanurza się w roztworze do konserwacji zawierającym 0,3-1,5 mM wapń i 10-10’⁷ M nitroglicerynę w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji, a jeszcze bardziej korzystnie zanurza się tkanki w roztworze do konserwacji zawierającym 0,7 mM wapń i 10'⁵-106m nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W innym korzystnym rozwiązaniu sposobu według wynalazku zanurza się tkanki w roztworze do konserwacji zawierającym 1-12 j.m./l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Bardziej korzystnie zanurza się tkanki w roztworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidosmotycznie aktywną substancję zawierającym 5-15% wagowych dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, 3-8% wagowych dekstranu wysokocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000-120000, oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

186 303

Korzystnym rozwiązaniem sposobu według wynalazku jest także konserwacja przebiegająca w roztworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawierającym 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 1000, 5 mM glukozę, 0,8 M bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

W korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku serce należy przechowywać w roztworze do konserwacji, w którym stężenie potasu wynosi 16-25 mM, a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Roztwór do konserwacji jaki stosuje się w sposobie według wynalazku ma pH 7,4-7,6.

Zamiast heparyny korzystnie można stosować stosuje się heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę.

Jako koloidoosmotycznie aktywną substancją można stosować dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia badania porównawcze roztworów do konserwacji, zawierających połączenie wapnia i nitrogliceryny lub każdy z tych składników oddzielnie, a fig. 2 przedstawia działanie wapnia na komórki mięśniowe i komórki śródbłonka naczyń krwionośnych.

Po szeroko zakrojonych badaniach i doświadczeniach, zespół badawczy zgłaszającego uzyskał pozornie sprzeczny wynik, a mianowicie stwierdzono, że wapń wykazuje nie opisywane uprzednio silne działanie w długotrwałej konserwacji, przede wszystkim naczyń krwionośnych, i może zachowywać czynność mięśni gładkich naczyń krwionośnych przez czas do 36 godzin.

Od dłuższego czasu uważano, że wapnia nie należy stosować w roztworach do konserwacji przeszczepów. Uzasadnieniem tego twierdzenia było to, że w przypadku niedokrwienia, tzn. miejscowego braku tlenu w tkance, stężenie wapnia wewnątrzkomórkowego rośnie, zatem uważano, że nie należy dodawać jeszcze większych ilości wapnia, który byłby dostępny dla komórek. Zespół badawczy zgłaszającego przeprowadził jednak badania porównawcze, które wykazały, że długotrwałe przechowywanie naczyń krwionośnych w roztworach nie zawierających wapnia działa niszcząco na te naczynia krwionośne. Obecność wapnia w roztworze, oprócz innych składników, jest niezbędna dla utrzymania śródbłonka naczyniowego w stanie nienaruszonym. Śródbłonek naczyniowy zawiera łańcuchy węglowodorowe, związane z białkami błony komórkowej; stanowią one tzw. warstwę glikokaliksu. Jest to cienka warstwa substancji śluzowej (utworzonej z cukrów), o której sądzi się, że zawiera błony komórkowe i odgrywa rolę istotną dla właściwości immunologicznych komórki, jak również powoduje przepuszczalność ściany komórkowej. Te łańcuchy węglowodorowe łączą się w jedną całość m.in. przez wapń. Jeżeli komórki śródbłonka naczyniowego poddaje się przez długi czas działaniu roztworu nie zawierającego wapnia, uważa się, że zachodzi rozpad tej ważnej warstwy glikokaliksu, dlatego też czynność śródbłonka nie może pozostać całkowicie nienaruszona. Dowody na takie rozumowanie uzyskano poprzez badania w mikroskopii elektronowej błon komórkowych naczyń krwionośnych przechowywanych w roztworach do konserwacji z zawartością wapnia lub bez zawartości wapnia.

Ponadto, zespół badawczy zgłaszającego stwierdził, że czynność śródbłonka w naczyniach krwionośnych można powstrzymać poprzez dodanie nitrogliceryny do roztworu do konserwacji. Nitrogliceryna stanowi prawdopodobnie substrat dla tlenku azotu, NO, substancji endogennej wytwarzanej w śródbłonku, stanowiącej jeden z tzw. śródbłonkowych czynników rozkurczowych (EDRF).

W doświadczeniu porównawczym z roztworami LPD, zawierającymi odpowiednio, wapń lub nitroglicerynę, i roztworami LPD zawierającymi zarówno wapń, jak i nitroglicerynę, stwierdzono, że w obecności nitrogliceryny w roztworze możliwe było osiągnięcie jeszcze lepszego zachowania czynności EDRF.

Jak to przedstawiono na Fig. 1, połączenie wapnia i nitrogliceryny w roztworze do przechowywania przeszczepianej aorty szczura pozwoliło uzyskać lepsze wyniki w odniesieniu do skurczu w porównaniu z roztworem nie zawierającym wapnia lub nitrogliceryny. Zastosowa186 303 nie wapnia przy braku nitrogliceryny w roztworze do konserwacji według niniejszego wynalazku zapewnia samo w sobie znacznie lepszy efekt, niż przy stosowaniu roztworów do konserwacji znanych ze stanu techniki. Po dodaniu nitrogliceryny obserwuje się jeszcze lepszy efekt. Mimo że efekt łącznego zastosowania wapnia i nitrogliceryny nie jest istotnie lepszy, niż efekt zastosowania wapnia w nieobecności nitrogliceryny, nawet najmniejsza poprawa skuteczności w tej dziedzinie jest bardzo istotna dla późniejszego sukcesu operacji przeszczepienia.

Na Fig. 2 przedstawiono obrazy morfoldgikzne korzystnego nieoczekiwanego działania wapnia. Na rysunkach przedstawiono z jednej strony komórki mięśni gładkich pochodzące z naczyń krwionośnych, a z drugiej strony komórki środbłonka naczyń krwionośnych przechowywane przez dłuższy czas w roztworze zawierającym wapń i w roztworze nie zawierającym wapnia. W przypadku konserwacji bez wapnia (a: komórki mięśni gładkich i c: komórki śródbłonka) stwierdza się znaczny obrzęk jąder i cytoplazmy w obu rodzajach komórek. W przypadku konserwacji z dodatkiem wapnia widoczne są prawidłowe struktury komórkowe (b: komórki mięśni gładkich i c: komórki środbłonka).

Stwierdzono, że nitrogliceryna odgrywa istotną rolę w reperfuzji naczynia krwionośnego lub narządu po wszczepieniu. Do uszkodzenia komórek może istotnie dochodzić w ciągu kilku sekund do minuty lub dwóch po wszczepieniu, na skutek tworzenia się wolnych rodników tlenowych. Nitrogliceryna działa jako tzw. „wymiatacz” wolnych rodników i musi być bezpośrednio obecna w czasie operacji wszczepiania w celu zmniejszenia tego problemu. To wymaganie jest spełnione wtedy, gdy nitrogliceryna jest wraz z wapniem obecna w roztworze do konserwacji według niniejszego wynalazku; w i roztworze tym wywiera ona również korzystny wpływ, w połączeniu z wapniem, na śródbłonek.

W niniejszym zgłoszeniu zwrotu „narządy i tkanki lub ich części, pochodzące od ludzi i zwierząt” używa się w najszerszym jego znaczeniu; obejmuje on wszelkiego rodzaju struktury narządowe i tkankowe, pobrane od zwierząt i ludzi, które, korzystnie, można przeszczepiać ludziom lub zwierzętom na drodze przeszczepów autologicznych, syngenicznyke, allogenicznych lub ksenogenicznych (na przykład przeszczepianie ludziom narządów pochodzących od świni lub małpy). Roztwór do konserwacji według mniejszego wynalazku nadaje się szczególnie do zastosowania do naczyń krwionośnych lub ich części, i płuc. Termin „naczynie krwionośne”, w rozumieniu niniejszego opisu, oznacza żyły, tętnice i włośniczki, w tym również początkową część aorty z aparatem zastawkowym oraz początkową część tętnicy płucnej z aparatem zastawkowym (tzw. przeszczepy homologiczne). Nie przeprowadzono jak dotąd dokładnych badań na temat konserwacji części organizmu innych niż naczynia krwionośne, płuca i nerki, jednakże jak na razie brak wskazówek, aby przechowywanie takich innych narządów w roztworze do konserwacji według niniejszego wynalazku szkodliwie na nie oddziaływało. Do konserwacji serc niezbędne jest jednak swoiste stężenie elektrolitów w roztworze do konserwacji, jak to opisano poniżej .

Termin „przeszczep” w rozumieniu niniejszego zgłoszenia patentowego oznacza narządy i tkanki lub ich części, zgodnie z powyższą definicją, przeznaczone do przeszczepienia w dowolny wymieniony sposób.

Termin „roztwór do konserwacji” w rozumieniu niniejszego zgłoszenia patentowego oznacza roztwór lub płyn, w którym wyżej wymienione narządy i tkanki lub ich części mają być przechowywane, na przykład przed ich przeszczepieniem. Roztwór do konserwacji, jak to wspomniano powyżej, jest przeznaczony również do stosowania w celu konserwacji, po której przeszczep nie następuje, na przykład konserwacji do celów badań naukowych.

W korzystnym wykonaniu, jak już powiedziano wcześniej, roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku zawiera, oprócz wapnia i nitrogliceryny, również 5-15%, korzystnie, 7-12% wagowych, dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000 daltonów (na przykład dekstran 1), 3-8% wagowych dekstranu wysdkdcząstekzkdwego (na przykład dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub wyższy, na przykład dekstran 120), 0,1-2,6% glukozy, bufor (na przykład fosforan, THAM lub wodorowęglan), 4-25% mM potasu, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek. 5% zawartość wagowa dekstranu 1 zapewnia teoretycznie osmolamość 50 miliosmoli. Po dodaniu go do roztworu stężenie elektrolitów (na

186 303 przykład sodu i chloru) należy zmniejszyć w taki sposób, aby zapobiec hiperosmolarności roztworu.

Roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku zawiera, oprócz wapnia i nitrogliceryny, również roztwór Perfadex, dostępny w handlu. Roztwór Perfadex zawiera 50 g/l dekstranu 40 o średniej masie cząsteczkowej 40000, 5 mM glukozę, bufor fosforanowy, zapewniający zawartość fosforanu 0,8 mM, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlor i 0,8 mM siarczan oraz dodatek buforu THAM w takiej ilości, aby uzyskać pH około 7,4.

Wszystkie wyżej wymienione stężenia podano w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Przy konserwacji serc w roztworze do konserwacji według niniejszego wynalazku, zawartość potasu należy podwyższyć do 16-25, korzystnie do 20 mM , a stężenie magnezu do 12-16 mM. Stężenie sodu spada wówczas w taki sposób, że osmolarność roztworu nie przekracza 340 mOsm/l. Przy przechowywaniu innych narządów i tkanek stężenie potasu wynosi zwykle 4-6 mM, a stężenie magnezu wynosi zwykle 1-4 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

Jak stwierdzono uprzednio, roztwór Perfadex, stanowiący jeden z rodzajów wyżej wymienionego roztworu LPD, działa jako płyn do długotrwałej konserwacji przeszczepów, szczególnie nerek, przed wykonaniem przeszczepu. Perfadex jest tzw. roztworem zewnątrzkomórkowym, to znaczy stężenie sodu i potasu jest w nim mniej więcej takie samo, jak w osoczu. Zawartość bufora fosforanowego i bufora THAM zapewnia większą zdolność buforowania i wartość pH 7,4. Glukoza działa jako substrat metabolizmu, a dekstran 40 zapewnia roztworowi ciśnienie koloidoosmotyczne odpowiadające ciśnieniu prawidłowego osocza.

Wszystkie większe cząsteczki dekstranu, jak na przykład dekstran 40 i wyższych dekstranów, wykazują wadę, polegającą na możliwości wystąpienia reakcji anafilaktycznych po ich podaniu. Już bardzo małe ilości tych cząsteczek wystarczają do spowodowania tych reakcji, mogących doprowadzić do zgonu pacjenta. W celu uniknięcia takiej reakcji pacjentom podaje się zatem dekstran niskocząsteczkowy, na przykład dekstran 1, zwany również Promiten. Zastosowanie roztworu do konserwacji według niniejszego wynalazku, zawierającego dekstran niskocząsteczkowy, eliminuje ryzyko występowania takich reakcji anafilaktycznych.

Jednakże sam roztwór Perfadex nie wykazuje dostatecznie korzystnych właściwości co do zachowania czynności mięśni gładkich i śródbłonka w naczyniach krwionośnych.

Dodanie do Perfadexu wapnia i nitrogliceryn zapewnia jednak znaczącą poprawę właściwości roztworu do konserwacji co do zachowania tych czynności przy długotrwałej konserwacji.

W roztworze do konserwacji wapń obecny jest w stężeniu 0,3-1,5, korzystnie 0,7 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji. Wapń można dodawać oddzielnie w czasie wytwarzania roztworu do konserwacji w postaci roztworu, na przykład roztworu wodnego wapnia, lub i też można dodawać go w postaci stałej, na przykład w postaci soli, korzystnie, CaCl, przy czym jon o ładunku ujemnym znajdujący się w soli musi być tak dobrany, aby nie oddziaływał niekorzystnie na właściwości roztworu do konserwacji.

W roztworze do konserwacji według niniejszego wynalazku nitrogliceryna obecna jest w stężeniu 10'⁴-10‘7m, korzystnie 10’⁵-10‘⁶M, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji. Nitroglicerynę można dodawać oddzielnie w czasie wytwarzania roztworu, w postaci roztworu lub w postaci stałej. Zamiast nitrogliceryny można stosować preparat o nazwie Nipride, którego składnikiem czynnym jest nitroprusydek, na przykład nitroprusydek sodowy. Zamiast nitrogliceryny można także stosować papawerynę.

Według niniejszego wynalazku do roztworu do konserwacji można również ewentualnie dodawać heparynę w stężeniu wynoszącym 1-12 j.m./ml, korzystnie 10 j.m./ml, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji. Heparynę stosuje się w celu zapobieżenia krzepnięciu krwi wewnątrz przeszczepu naczyniowego, wtedy, gdy niemożliwe jest wypłukanie całej krwi przy pobieraniu narządu. Ponadto w szeroko zakrojonych badaniach wykazano, że heparyna nie ma toksycznego działania na czynność śródbłonka. Zamiast zwykłej heparyny można stosować tzw. heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę (Dalteparin).

186 303

Ponadto, do roztworu do konserwacji według niniejszego wynalazku można ewentualnie dodawać antybiotyki. Przykładem antybiotyku nadającego się do zastosowania jest benzylopenicylina w stężeniu 120 mg/l.

Każdy ze składników roztworu do konserwacji według niniejszego wynalazku, można dodawać oddzielnie i w dowolnej kolejności. W korzystnym wykonaniu wapń i nitroglicerynę, ewentualnie heparynę i antybiotyk dodaje się do gotowego roztworu, na przykład Perfadexu, zawierającego pozostałe składniki, w celu wytworzenia roztworu do konserwacji.

pH roztworu do konserwacji należy utrzymywać między 7,4 a 7,6. Można stosować dowolny bufor, zapewniający utrzymanie odpowiedniego pH i nie wykazujący niekorzystnego wpływu na działanie roztworu do konserwacji.

Roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku wykazuje idealne właściwości przez to, że zawiera następujące składniki i ma następujące działanie:

1) zewnątrzkomórkowy skład elektrolitów, w tym wapnia, tzn. brak elektrolitów powodujących skurcz naczyniowy;

2) skuteczny układ buforowy, utrzymujący pH w zakresie 7,4-7,6;

3) substancje czynne koloidoosmotycznie (na przykład dekstran wysokocząsteczkowy), zapewniające roztworowi ciśnienie koloidoosmotyczne równe ciśnieniu osocza, tzn. 25 mm Hg lub wyższe, w miarę potrzeby;

4) niskocząsteczkową, lecz nie przechodzącą przez błonę komórkową substancję (np. 5-15% dekstranu 1), zapewniającą roztworowi osmolarność 50-150 mOsm;

5) substancję skutecznie rozszerzającą naczynia, na przykład nitrogliceryna, nitroprusydek lub papaweryna;

6) dodatek hamujący krzepnięcie krwi, na przykład heparyna lub fragmina (Dalteparin);

7) glukoza w celu podtrzymania metabolizmu w okresie konserwacji;

8) ewentualnie antybiotyk, nietoksyczny dla tkanek w czasie długotrwałej konserwacji, i

9) zwiększona zawartość potasu i magnezu, w przypadku przechowywania serc.

W odniesieniu do znanych ze stanu techniki roztworów do konserwacji narządów i/lub tkanek, na przykład, przed ich przeszczepieniem, roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku zawiera zatem dwa nowe składniki czynne, z których każdy, a zwłaszcza ich połączenie, korzystnie wpływa na narządy i/lub tkanki w czasie konserwacji. Działanie tych dwóch składników, tzn. wapnia i nitrogliceryny, nie było do tej pory znane w tym zastosowaniu i powoduje, że roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku jest preparatem bardzo obiecującym.

Roztwór do konserwacji według niniejszego wynalazku można przechowywać w dowolnym konwencjonalnym pojemniku znanym ze stanu techniki.

W przypadku realizacji sposobu według wynalazku do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, narząd lub tkankę lub ich części przepłukuje się roztworem do konserwacji i zanurza w nim, a temperaturę roztworu do konserwacji utrzymuje się w zakresie 4-24°C, przez czas co najwyżej 2 godzin w przypadku konserwacji krótkotrwałej lub w temperaturze 0,5-8°C przez co najwyżej 36 godzin w porzypadku konserwacji długotrwałej.

Narząd, tkanka lub ich części, pochodzące od ludzi i zwierząt, pobrane od dawcy, należy, jeżeli tylko jest to możliwe, przepłukać na miejscu lub tak szybko, jak to jest możliwe, i/lub jak najszybciej umieścić w roztworze do konserwacji w celu zmniejszenia do minimum ewentualnego niekorzystnego działania.

Optymalna temperatura przechowywania roztworu do konserwacji według niniejszego wynalazku zależy wyłącznie od planowanego czasu przechowywania. W przypadku na przykład krótkotrwałej konserwacji naczyń krwionośnych, tzn. przez czas do 2 godzin, optymalna jest temperatura pokojowa. Temperatura zbyt niska nie jest najlepsza dla śródbłonka, lecz zupełnie dobrze wytrzymuje on temperaturę niższą, aż do 4°C. Po około 2 godzinach reperfuzji in vivo po wszczepieniu przeszczepu czynność śródbłonka całkowicie normalizuje się. Po obniżeniu temperatury do 1°C czynność śródbłonka ulega zaburzeniu i nie normalizuje się po godzinach, lecz po 24 godzinach. W przypadku konserwacji długotrwałej absolutnie niezbędne jest zatem przechowywanie w niskiej temperaturze. Stwierdzono, że temperatura 0,5-8°C,

186 303 korzystnie 4°C, jest najbardziej korzystna. Dla poszczególnych narządów istnieje swoista optymalna temperatura przechowywania przy przechowywaniu przez czas do 36 godzin.

W samych tylko krajach Wspólnoty Europejskiej, których populacja liczy ponad 400 milionów-, wykonuje się ponad około 300000 operacji połączeń wieńcowych rocznie, a w Szwecji około 7000 rocznie. W Stanach Zjednoczonych jest to najczęstsza ze wszystkich wykonywanych operacji. Roztwór do konserwacji według mniejszego wynalazku powinien na przykład znajdować zastosowanie również do prac nad przeszczepami homologicznymi w zakładach medycyny sądowej. Jak wspomniano powyżej, istnieje również potrzeba przechowywania naczyń krwionośnych w odpowiednim roztworze do konserwacji aż do ich kriokonserwacji następnego dnia pracy. W operacjach na obwodowych naczyniach krwionośnych oraz w chirurgii plastycznej i rekonstrukcyjnej również istnieje zapotrzebowanie na taki roztwór do konserwacji.

186 303

FIG.2A FIG.2B

186 303

FIG.2D

186 303

FIG.1

Skurcz wywołany przez 3rtaloą tromboksanu .U-46619 w aorcie szczura, świeżej i przechowywanej przez 48 godzin skurcz (dyn)

1400

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Roztwór do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, znamienny tym, że zawiera wapń oraz co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę.
2. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera 0,3-1,5 mM wapń i 10-*-10'⁷ M nitroglicerynę w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
3. Roztwór według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera 0,7 mM wapń i 10‘⁵-10'⁶ M nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
4. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ewentualnie również 1-12 j.m./l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
5. Roztwór według zastrz. 4, znamienny tym, że zawiera wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawiera 5-15% wagowych dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, 3-8% wagowych dekstranu wysokocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000-120000, oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
6. Roztwór według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że zawiera wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancje zawiera 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 40000, oraz 5 mM glukozę, 0,8 mM bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
7. Roztwór według zastrz. 5, znamienny tym, że stężenie potasu wynosi 16-25 mM a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji serca.
8. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że jego pH wynosi 7,4-7,6.
9. Roztwór według zastrz. 4, albo 5, albo 7, znamienny tym, że jako heparynę zawiera heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę.
10. Roztwór według zastrz. 1, znamienny tym, że koloidoosmotycznie aktywną substancją jest wysokocząsteczkowy dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.
11. Sposób konserwacji narządów i tkanek lub ich części, znamienny tym, że narządy i tkanki lub ich części, pochodzące od ludzi i zwierząt, przeznaczone do przeszczepienia ludziom lub zwierzętom, płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierającym wapń, oraz co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze zawierającym 0,3-1,5 mM wapń i ΗΠ-ΚΪ⁷ M nitroglicerynę w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze zawierającym 0,7 mM wapń i 10'⁵-10'⁶ M nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze zawierającym również 1-12 j.m./l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że zanurza się tkanki w rozworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawierającym 5-15% wagowych dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, 3-8% wagowo dekstranu wysokoczą186 303 steczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000-120000, oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
16. Sposób według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze, który jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawiera 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 40000, oraz 5 mM glukozę, 0,8 M bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
17. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że serce należy przechowywać w roztworze do konserwacji, w którym stężenie potasu wynosi 16-25 mM, a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
18. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że stosuje się roztwór do konserwacji o pH 7,4-7,6.
19. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że jako heparynę stosuje się heparynę niskocząsteczkową, korzystnie, fragminę.
20. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że jako koloidoosmotycznie aktywną substancją stosuje się dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.
21. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że naczynia krwionośne lub ich części płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji.
22. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że żyłę odpiszczelową lub jej części płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji.
23. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że płuca płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji.
24. Sposób konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, znamienny tym, że narząd lub tkankę płucze się i następnie zanurza w roztworze do konserwacji zawierającym wapń, co najmniej jedną aktywną koloidoosmotycznie substancję i ewentualnie nitroglicerynę i przechowuje w temperaturze 0,5-8°C przez co najmniej 36 godzin w przypadku konserwacji długotrwałej lub w temperaturze 4-24°C przez co najmniej 2 godziny w przypadku konserwacji krótkotrwałej.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że narząd zanurza się w roztworze do konserwacji zawierającym 0,3-1,5 mM wapń i 10^-10^-7 M nitroglicerynę w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze do konserwacji zawierającym 0,7 mM wapń i 10-10'⁶ nitroglicerynę, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
27. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze do konserwacji zawierającym dodatkowo 1-12 j.m./l heparyny i/lub 120 mg/l antybiotyku, korzystnie, benzylopenicyliny, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że zanurza się tkanki w roztworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawierającym 5-15% wagowych dekstranu niskocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 1000, 3-8% wagowych dekstranu wysokocząsteczkowego o średniej masie cząsteczkowej 40000- 120000, oraz 0,1-2,6% wagowych glukozy, bufor, 4-25 mM potas, 1-16 mM magnez, 50-150 mM sód i 50-150 mM chlorek, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
29. Sposób według zastrz. 27 albo 28, znamienny tym, że zanurza się tkanki w rozworze zawierającym wapń i ewentualnie nitroglicerynę i ewentualnie heparynę i/lub antybiotyk a jako koloidoosmotycznie aktywną substancję zawierającym 50 g/l dekstranu 40 o masie cząsteczkowej 1000, oraz 5 mM glukozę, 0,8 M bufor fosforanowy, 6 mM potas, 0,8 mM magnez, 138 mM sód, 142 mM chlorek i 0,8 mM siarczan, z dodatkiem 0,24 ml buforu THAM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.
30. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że serce należy przechowywać w roztworze do konserwacji, w którym stężenie potasu wynosi 16-25 mM, a stężenie magnezu 12-16 mM, w odniesieniu do ostatecznego roztworu do konserwacji.

186 303
31. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że stosuje się roztwór do konserwacji o pH 7,4-7,6. .
32. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że jako heparynę stosuje się heparynę niskocząsteczkową, korzystnie fragminę.
33. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że jako koloidoosmotycznie aktywną substancją stosuje się dekstran, korzystnie dekstran 40, dekstran 60, dekstran 70 lub dekstran 120.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest roztwór do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt oraz sposób konserwacji narządów i tkanek przeznaczonych do przeszczepów.

Obecnie w większości klinik w czasie zabiegów operacyjnych na tętnicach wieńcowych (około 800 operacji na milion mieszkańców rocznie) i na naczyniach krwionośnych obwodowych (około 100 operacji na milion mieszkańców rocznie) stosuje się tzw. roztwór soli fizjologicznej (0,9% NaCl) jako roztwór do wypłukiwania krwi z przeszczepów naczyń krwionośnych oraz do przechowywania przeszczepów naczyń krwionośnych przed wszczepieniem ich na nowe miejsce. W zabiegach operacyjnych na tętnicach wieńcowych stosuje się zwykle żyłę odpiszczęlową, czyli żyłę powierzchowną, biegnącą od wewnętrznej części stopy ponad kostką przyśrodkową i wzdłuż wewnętrznej powierzchni kończyny dolnej i kości udowej do pachwiny, gdzie łączy się z żyłą udową (vena femoralis). W zabiegach operacyjnych na tętnicach wieńcowych najpierw pobiera się żyłę odpiszczelową z jednej kończyny dolnej; w tym czasie przecina się mostek i czyni przygotowania do podłączenia do sztucznego płuco-serca. Po pobraniu żyły odpiszczelowej naczynie to przepłukuje się wspomnianym powyżej roztworem soli fizjologicznej, po to, aby z jednej strony wypłukać całą krew z wnętrza naczynia, a po drugie, aby upewnić się, że wszystkie rozgałęzienia żyły zostały podwiązane, tzn., że nie ma groźby powstania przecieku przez takie rozgałęzienia. Następnie pobraną żyłę umieszcza się w płaskim naczyniu, zawierającym sól fizjologiczną o temperaturze pokojowej, tzn. 20-25°C.

Następnie podłącza się sztuczne płuco-serce i dokonuje zatrzymania serca. Z żyły znajdującej się w płaskim naczyniu odcina się fragmenty o długości około 15-20 cm i wszywa się je, jako tzw. połączenia omijające aortalno-wieńcowe, do chorych tętnic wieńcowych. Do czasu przyszycia wszystkich przeszczepów naczyniowych i uruchomienia przepływu krwi przez przeszczepy mija około 2 godzin. U chorych, którym wszczepia się również jedną lub dwie zastawki do serca, czas ten może być jeszcze dłuższy'. Niektórzy chirurdzy, zamiast roztworu, do przechowywania przeszczepów naczyniowych przed ich przyszyciem używają własnej krwi pacjenta. W tym przypadku od pacjenta pobiera się pewną ilość krwi i umieszcza ją w płaskim naczyniu. Następnie przeszczep pozostawia się w tej krwi przed jego wszyciem do serca. Temperatura wynosi na początku 37°C, lecz szybko spada do temperatury pokojowej. Uważa się, że ponieważ krew jest tym płynem, na którego działanie naczynie narażone jest przez całe życie, musi być ona idealnym płynem do przechowywania przeszczepów naczyniowych.

W chirurgii serca operacje na naczyniach wieńcowych stanowią około 70% operacji u dorosłych. Z badań doświadczalnych na zwierzętach wiadomo, że jeżeli uszkodzony jest śródbłonek przeszczepu naczyniowego, dochodzi do tzw. przerostu błony wewnętrznej naczynia i po pewnym czasie przeszczepy ulegają zamknięciu (światło naczynia staje się coraz mniejsze i na koniec przepływ krwi całkowicie ustaje).

W klinicznych badaniach prospektywnych stwierdzono, że w pięć lat po operacji na tętnicach wieńcowych, około 40-50% przeszczepów żylnych ulega zamknięciu, a w badaniu histologicznym tych przeszczepów stwierdzono istnienie znacznego przerostu błony wewnętrznej naczyń. Odnosi się to jednak do przeszczepów żylnych, które przechowywano i płukano w wyżej wymienionym roztworze soli fizjologicznej.

Zespół badawczy zgłaszającego przeprowadził intensywnie badania nad krótko- i długotrwałą konserwacją naczyń krwionośnych. Co do krótkotrwałej konserwacji naczyń krwionośnych,

186 303 tzn. konserwacji przez czas do 2 godzin, stwierdzono, że roztwór soli fizjologicznej ma działanie toksyczne na śródbłonek naczyniowy. Jeżeli na przykład tętnicę biodrową szczura przepłucze się roztworem soli fizjologicznej, po około miesiącu w naczyniu stwierdza się przerost błony wewnętrznej. Jeżeli, z drugiej strony, do takiego płukania zastosuje się, odpowiednio, surowicę, nie stwierdza się przerostu błony wewnętrznej. Talk więc zastosowanie roztworu soli fizjologicznej jako roztworu do konserwacji naczyń krwionośnych nie jest korzystne. Jednakże z braku innej możliwości roztwór soli fizjologicznej nadal znajduje zastosowanie kliniczne w większości ośrodków chirurgii klatki piersiowej na całym świecie.

Zespół badawczy zgłaszającego udowodnił również, że krew nie jest korzystna jako roztwór do konserwacji. Krew w temperaturze pokojowej, przechowywana w płaskim naczyniu i nie natleniana, jest skrajnie toksyczna dla błony wewnętrznej naczyń krwionośnych i w znacznym stopniu hamuje czynność śródbłonka. Może to wydawać się paradoksalne, lecz krew nie może odgrywać swej roli tak, jak w warunkach prawidłowych, kiedy to przemieszcza się i ulega ciągłemu natlenianiu w płucach. Pozbawiona tlenu, nieprzemieszczająca się krew zawiera, jak zawsze krew, białe i czerwone ciałka krwi (leukocyty i erytrocyty) oraz płytki krwi (trombocyty). Wiadomo, że leukocyty w czasie hipoksemii (niskiego stężenia tlenu) ulegają aktywacji i wytwarzają wówczas substancje toksyczne. Zespół badawczy zgłaszającego udowodnił, że mleczan Ringera, roztwór Krebsa i LPD (low potassium dextran dekstran o niskiej zawartości potasu) mogą służyć konserwacji naczyń krwionośnych przez dwie godziny, zarówno w temperaturze lodówki (4°C), jak i w temperaturze pokojowej (20°C). Spośród tych trzech roztworów jedynie roztwór LPD zawiera osmotycznie czynną substancję koloidalną, a mianowicie dekstran 40, cukier wielkocząsteczkowy o średniej masie cząsteczkowej około 40000 daltonów. Ciśnienie koloidoosmotyczne stanowi „ciśnienie ssania”, wywierane przez cząsteczki białkowe i inne cząsteczki, które nie mogą przejść przez błonę włośniczkową, w celu zatrzymania płynów wewnątrz włośniczek. Ten roztwór LPD, szczegółowo opisany poniżej, wywiera ciśnienie koloidoosmotyczne nieco wyższe od ciśnienia prawidłowego osocza. W serii badań inni badacze udowodnili, że dekstran 40 jest korzystny dla zapobiegania zakrzepicy poprzez pokrywanie śródbłonka, dzięki czemu aktywowane leukocyty nie mogą połączyć się ze swymi receptorami, wskutek czego nie są zdolne do zaatakowania i zniszczenia naczynia. W długotrwałej konserwacji naczyń krwionośnych, tzn. w konserwacji trwającej powyżej 24 godzin, na przykład 36 godzin, mleczan Ringera lub roztwór Krebsa nie są w stanie w wystarczająco korzystny sposób zadziałać na naczynie. Roztwór LPD wywiera jednak korzystniejsze działanie.

W pozostałych rodzajach obecnie stosowanych klinicznie przeszczepów narządowych najczęściej stosuje się dwa roztwory do konserwacji narządów, tzn. tzw. roztwór Uniwersytetu Wisconsin i roztwór Euro-Collins. Roztwory te są tzw. wewnątrzkomórkowymi roztworami do konserwacji, tzn. mają one wysoką zawartość potasu i niską zawartość sodu. Celem zastosowania takiego składu roztworu jest umożliwienie komórkom „pływania” w środowisku wewnątrzkomórkowym. Po szeroko zakrojonych badaniach zespół badawczy zgłaszającego udowodnił jednak, że w przypadku naczyń krwionośnych wysoka zawartość potasu w tych roztworach wewnątrzkomórkowych powoduje gwałtowny skurcz naczyniowy. Tak więc stosowanie takich roztworów do konserwacji o składzie zbliżonym do składu elektrolitowego płynu wewnątrzkomórkowego nie ma sensu przy zastosowaniu do przechowywania przeszczepów naczyniowych.

W zabiegach operacyjnych na sercu obecnie coraz częściej stosuje się tzw. przeszczepy homologiczne, tzn. przeszczepy między osobnikami tego samego gatunku. Oznacza to, że od osób zmarłych bezpośrednio po zgonie pobiera się naczynia krwionośne, w większości przypadków w zakładach medycyny sadowej, i po krótkotrwałym przechowywaniu te naczynia krwionośne poddaje się kriokonserwacji, tzn. przechowuje się je w ciekłym azocie w niskiej temperaturze. W przypadku przeszczepów serca w wielu przypadkach można wykorzystać początkowy odcinek aorty z aparatem zastawkowym serca, który zawsze należy potem usunąć. Obecnie preparat taki umieszcza się w roztworze soli fizjologicznej, a następnego dnia poddaje się go kriokonserwacji.

186 303

W chirurgii plastycznej coraz szerzej stosuje się zabiegi mikrochirurgiczne, w których części narządów, w tym naczynia krwionośne, przenosi się z jednego miejsca ciała w drugie; są to tzw. przeszczepy autologiczne. Również w tej dziedzinie chirurgii istnieje potrzeba opracowania odpowiedniego roztworu do konserwacji układu naczyniowego w narządach, tak aby po wszczepieniu narządu po rozpoczęciu przepływu krwi zapewnić jak najlepsze krążenie krwi.

Kolejny, niedawno odkryty problem stanowi to, że w czasie reperfuzji przeszczepionego narządu mogą pojawić się urazy komórek z powodu niszczącego działania rodników tlenowych w czasie kilku sekund do kilku minut po wszczepieniu.

Podsumowując, brak jest obecnie całkowicie korzystnego roztworu do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt, szczególnie do konserwacji naczyń krwionośnych, przeznaczonych do przeszczepów lub przechowywanych w innych celach, na przykład do badań medycznych. W dziadzinach tych istnieje zatem znaczne globalne zapotrzebowanie na roztwór do konserwacji, nie tylko nie wykazujący wad stosowanych obecnie roztworów do konserwacji, lecz również pozwalającego zachować pierwotną czynność narządu, tkanki lub ich części w znacznie większym stopniu i przez znacznie dłuższy czas.

Celem wynalazku było zatem wyeliminowanie wyżej wymienionych wad istniejących roztworów do konserwacji narządów i tkanek lub ich części, pochodzących od ludzi i zwierząt.

Cel ten osiągnięto poprzez opracowanie roztworu do konserwacji zawierającego również wapń i nitroglicerynę.