TWI540961B - 具有增加安定性及儲存壽命的器官及組織保存調配物 - Google Patents

Description

具有增加安定性及儲存壽命的器官及組織保存調配物

本發明係關於用於保存組織及器官功能之調配物，及更特定言之係關於用於在移植之前保存組織及器官功能之儲存穩定的調配物。

用於個體之植入或移植之組織及器官係體外儲存在保存組織及器官功能的液體調配物中直到移植為止。組織及器官保存調配物係已知曉。一種相關調配物敘述於美國專利第8,211,628號，其以引用方式全文併入本文。敘述於美國專利第7,981,596號中之組織及器官保存調配物在文獻中一般稱為拉紮勒斯(Lazarus)調配物。近來，一般稱為索馬(Somah)之另一種組織及器官保存調配物敘述於Circulation 120：1704-1713(2004)中。由於調配物中各種組分之不安定性，拉紮勒斯及索馬調配物之儲存壽命有限。拉紮勒斯及索馬調配物之相對短的儲存壽命可限制其有用性。因此，需要改進拉紮勒斯及索馬調配物，以改進其組分之安定性及因此增長調配物之儲存壽命。

本發明係關於亦稱為拉紮勒斯及索馬調配物之器官及組織保存溶液，其在與原有調配物相比時具有改進的安定性及增加的儲存壽命。亦敘述利用經改進之調配物的方法。

根據本發明，藉由形成具有至少7之pH之第一溶液及具有小於7 之pH之第二溶液可製備得具有延長儲存壽命的拉紮勒斯及索馬調配物。該第一溶液包括當在7或以上之pH下儲存時具有改進安定性的組分，及該第二溶液包括當在低於7之pH下儲存時具有改進安定性的組分。該第一溶液包括處於至少7之pH及較佳而言在pH 7至約pH 9之範圍內之pH下的水、平衡鹽溶液、諸如D-葡萄糖、甘露糖及果糖之糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、L-肉鹼及胰島素。該第一溶液可視需要包括二氯乙酸鈉。欲用於心臟停搏之調配物亦可在第一溶液中包括額外含量的KCL。該第二溶液包括處於小於7.0之pH及較佳而言自pH 6.8至約pH 6.4的水、諸如抗壞血酸之抗氧化劑、諸如還原型麩胱甘肽之還原劑、L-瓜胺酸、肌酸、L-肌肽、及L-精胺酸。在使用點時，一起混合該等第一及第二溶液，以形成可在約pH 7.4之生理pH下用於保存組織或器官之功能的最終調配物。

10‧‧‧容器

12‧‧‧第一隔室

14‧‧‧第二隔室

16‧‧‧公部件

18‧‧‧母部件

22‧‧‧第一容器

24‧‧‧第二容器

26‧‧‧氧吸收劑

28‧‧‧小袋

併入且構成本說明書之一部份的附圖說明本發明之各種實施例，且連同以上給出之本發明之綜述及以下給出之實施例之詳細敘述用以說明本發明之實施例。

圖1為根據本發明之實施例之多室袋的透視圖。

圖2為根據本發明之實施例之具有第一容器及第二容器之套組的透視圖。

除非另有定義，否則文中所用之所有技術及科學術語具有本發明所屬領域之一般技術者通常理解的相同含義。儘管在本發明之實踐或測試中可使用與文中所述者類似或相當的任何方法及材料，但敘述較佳方法及材料。為本發明之目的，以下定義下列術語。

如文中所用，「器官」包括(但不限於)心臟、靜脈、動脈、肺、肝、胰及腎。亦涵蓋器官之一部份。

如文中所用，「無菌水」包括(但不限於)(a)注射用無菌水，USP，(b)無菌蒸餾去離子水，及(c)灌洗用無菌水。

如文中所用，「抗氧化劑」為當存在於包含可氧化基質生物分子之混合物或結構中時，可延遲或防止基質生物分子氧化的物質。例如，抗壞血酸為抗氧化劑。

如文中所用，「平衡鹽溶液」係定義為使滲透上平衡以防止急性細胞或組織損壞的水溶液。

如文中所用，「生理溶液」係定義為由與正常間質流體等滲而與正常組織相容的鹽水溶液。

如文中所用，「移植物」係定義為移植或植入身體的一部份中以修復缺陷的組織。

如文中所用，「心臟停搏」包括(但不限於)心臟麻痺。

如文中所用，「細胞還原劑」係定義為容易失去電子而引起其他物質化學還原的物質。

一般而言，稱為拉紮勒斯或索馬之該等組織保存溶液將包含水、平衡鹽溶液、糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、L-肉鹼、抗氧化劑(諸如抗壞血酸)、細胞還原劑(諸如麩胱甘肽)、L-瓜胺酸、肌酸單水合物、L-肌肽及L-精胺酸。

組織保存調配物之安定性可藉由將調配物分離成具有至少7之pH之第一溶液及具有小於7之pH之第二溶液而改進。一起混合該等第一及第二溶液，以形成可在約pH 7.4之生理pH下用於保存組織或器官之功能的最終等滲器官及組織保存調配物。

該第一溶液包括當在7.0或以上之pH下儲存時具有改進安定性的組分。該第一溶液包括水、平衡鹽溶液、諸如D-葡萄糖、果糖或甘露糖之糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、L-肉鹼及胰島素。一個示例性實施例包括約11mmol/公升D-葡萄糖、約2mmol/公升腺苷、約0.5mmol/ 公升乳清酸、約1mmol/公升蘋果酸、約10mmol/公升L-肉鹼、100單位/公升胰島素、及約950mL水。第一溶液可視需要包括約0.5mmol/公升二氯乙酸鈉。平衡鹽溶液包括選自如下之鹽：二水合氯化鈣、氯化鉀、磷酸二氫鉀、六水合氯化鎂、七水合硫酸鎂、氯化鈉、碳酸氫鈉、七水合磷酸氫二鈉及其組合。以當第一及第二溶液一起混合時將產生等滲溶液之濃度提供平衡鹽溶液。在一個示例性實施例中，平衡鹽溶液包括約1.3mmol/公升二水合氯化鈣、約7mmol/公升氯化鉀、0.44mmol/公升磷酸二氫鉀、約0.5mmol/公升六水合氯化鎂、約0.5mmol/公升七水合硫酸鎂、約125mmol/公升氯化鈉、約5mmol/公升碳酸氫鈉、及約0.19mmol/公升七水合磷酸氫二鈉。欲用於心臟停搏之調配物亦可包括額外含量的KCL，諸如約15mmol/公升。可使用其他鹽來提供活性離子，只要由第一及第二溶液之混合物形成之最終調配物為等滲性即可。

第一溶液可具有至少pH 7.0之pH及較佳而言在pH 7至約pH 9之範圍內的pH。在一個較佳實施例中，第一溶液具有至少pH 8之pH及較佳而言pH係在約pH 8至約pH 9之範圍內。

第二溶液包括當在低於7.0之pH下儲存時具有改進安定性的組分。第二溶液包括水、諸如抗壞血酸之抗氧化劑、諸如還原型麩胱甘肽之細胞還原劑、L-瓜胺酸、肌酸單水合物、L-肌肽、及L-精胺酸。以當第一溶液與第二溶液混合時產生等滲最終調配物之相對濃度來提供第二溶液之組分。在一個示例性實施例中，第二溶液包括50毫升水及約20mmol/公升還原型L-麩胱甘肽、約20mmol/公升L-抗壞血酸、約20mmol/公升L-瓜胺酸、約40mmol/公升肌酸單水合物、約200mmol/公升L-肌肽、及約100mmol/公升L-精胺酸。在一個替代性示例性實施例中，第二溶液包括50毫升水及約1mmol/公升還原型L-麩胱甘肽、約1mmol/公升L-抗壞血酸、約1mmol/公升L-瓜胺酸、約2 mmol/公升肌酸單水合物、約10mmol/公升L-肌肽、及約5mmol/公升L-精胺酸。第二溶液之pH係小於7及較佳而言約pH 6.8至約pH 6.4。在另一較佳實施例中，第二溶液之pH係在約pH 6.5至約pH 6.7之範圍內。在另一實施例中，第二溶液之pH為約6.6。

在一個例示性實施例中，第一溶液與第二溶液之體積比為約19：1。在一個較佳實施例中，950ml第一溶液與50ml第二溶液混合以產生用於保存組織或器官之功能的最終調配物。

第一或第二調配物可視需要包括抗凝劑，量足以幫助防止組織或器官之血管分布內血液凝結。例示性抗凝劑包括肝素及水蛭素，但可使用其他抗凝劑。一種例示性實施例包括在約50單位/公升至約250單位/公升之濃度範圍內的肝素。

在使用期間，第一及第二溶液混合在一起以形成最終調配物，其可在介於約pH 7.2及約pH 7.6之間之範圍內及較佳約pH 7.4之生理pH用於保存組織或器官之功能。若第一及第二溶液之混合物不具有介於約pH 7.2及約pH 7.6之間之範圍內的生理pH，則可利用鹼或酸調節混合物之pH至生理pH。

可以套組提供本發明之實施例，其中第一及第二溶液係提供於分開的隔室或容器中，可在使用時混合以產生最終調配物。

圖1說明一種包括例示性容器10之套組，該容器具有第一隔室12，藉由可移除隔離物與第二隔室14分開，該隔離物包括公部件16及母部件18。第一溶液係保存在第一12或第二14隔室之一者中，及第二溶液係保存在第一12或第二14隔室之另一者中。由移除該可移除隔離物可混合第一及第二溶液，導致第一及第二隔室形成單一隔室，包含用於保存組織功能之最終調配物。接著可按需要使用混合物。

圖2說明一種替代性套組，其具有第一容器22及第二容器24。第一溶液係提供於第一容器22中及第二溶液係提供於第二容器24中。在 使用期間，將第二溶液從第二容器24轉移至第一容器22中，在此第一及第二溶液混合形成用於保存組織或器官功能之最終調配物。該套組可視需要包括防腐劑(諸如氧吸收劑26)，及用於保護及視需要儲存第一22及第二24容器之一者或兩者的小袋28。該套組亦可視需要包括一種用於將其中一個容器之內容物轉移至另一容器的裝置，諸如注射器(未圖示)。

在圖2所示之實施例中，將第一溶液無菌填充至第一容器24，諸如預先滅菌之耐潔(Nalgene)瓶中，隨後利用預先滅菌之HDPE螺帽固定。第一容器可標示為瓶A。

將第二溶液無菌填充至第二容器26，諸如預先滅菌之矽酸硼I型玻璃小瓶中，再利用預先滅菌之利用撕裂式密封件固定位的斯太米(Stelmi)隔膜固定。按照製造商建議的壓接設置，利用有效的壓接過程，將撕裂式密封件壓接至瓶上。第二容器可標示為瓶B。瓶B在混合及填充過程期間經氬氣脫氣以減少氧的存在。接著將瓶B放置在一小袋28(諸如經填充氬氣及氧吸收劑28之米萊(Mylar)小袋)中，以減少在其儲存壽命期間之氧暴露。然後標示瓶及小袋。

接著將包含第一溶液之第一容器22及包含容納第二溶液之第二容器的小袋28放置在包裝(諸如卡紙預印刷盒)中。亦將仿單放置在包裝中及密封及標示盒子以供配銷。

套組之示例性實施例將產生約1公升的最終調配物及將分為約950毫升之第一溶液及約50毫升之第二溶液。儘管預期套組中提供之第一及第二溶液的混合物將產生具有期望生理pH的混合物，但該等套組可視需要包括用於測量混合物之pH的裝置，諸如石蕊試紙，及一組pH調節劑，即鹼(例如，84% NaHCO₃水溶液)及酸(例如，4N HCl)，用來調節混合物之pH以產生具有期望生理pH的最終調配物。

表1及2提供針對第一及第二溶液之第一實施例的具體組成。

可使用除列出者外之其他鹽或提供於以上調配物中之活性離子的來源。

表3及4提供針對第一及第二溶液之一替代性實施例的具體組成。

文中所述之調配物及方法不限定用於特定的組織、器官或細胞類型。例如，本發明之實施例可用於經摘取之隱靜脈、上腹壁動脈、胃網膜動脈、及用於冠狀動脈繞道術之橈動脈。本發明之實施例亦可用於在移植手術期間保存器官及組織。涵蓋本發明之實施例可用於包括但不限於心臟、肺、腎、腦、肌肉、移植物、皮膚、腸道、骨骼、牙齒、附屬器官、眼及其部份的器官及組織。本發明之實施例亦可用作原位組織或器官防腐劑。本發明之實施例亦可用於洗滌或浸泡尚未從個體移除的組織及器官。例如，本發明之實施例可用於在心臟停搏期間保存組織及器官。本發明之實施例亦可用於急救程序，其中需將 組織或器官浸泡於調配物中以保存其功能直到可進行手術或獲得其他醫療護理為止。就此而言，本發明之實施例可供醫院環境及「現場」(即，在救護車或臨時緊急醫療設施中)之緊急醫療人員使用。

儘管已藉由敘述具體實施例說明本發明，及儘管已相當詳細地敘述該等實施例，但不欲以該等細節限制或以任何方式限定隨附申請專利範圍之範疇。可單獨地或以任何組合使用文中所述之各種特徵。熟悉技藝人士當可輕易明瞭其他優勢及修改。因此，本發明的更廣態樣不受限於所展示及敘述之具體細節、代表性裝置及方法及說明性實例。例如，調配物可呈液體、凝膠、乳膏、水凝膠的形式。因此，在不脫離本發明之總體概念的範疇或精神下可背離該等細節。

22‧‧‧第一容器

24‧‧‧第二容器

26‧‧‧氧吸收劑

28‧‧‧小袋

Claims (16)

1. 一種用於保存組織或器官之功能的套組，其包括：包含第一溶液之第一容器，其中該第一溶液包括水、平衡鹽溶液、糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、及L-肉鹼且具有自pH 7至pH 9的範圍之pH；包含第二溶液之第二容器，其中該第二溶液包括水、抗壞血酸、還原型L-麩胱甘肽、L-瓜胺酸、肌酸、L-肌肽、及L-精胺酸且具有自pH 6.4至pH 6.8的範圍之pH。
2. 如請求項1之套組，其中該平衡鹽溶液包括選自由二水合氯化鈣、氯化鉀、磷酸二氫鉀、六水合氯化鎂、七水合硫酸鎂、氯化鈉、碳酸氫鈉、七水合磷酸氫二鈉及其組合組成之群的鹽。
3. 如請求項1之套組，其中該平衡鹽溶液包括0.2克/公升二水合氯化鈣、0.5克/公升氯化鉀、0.06克/公升磷酸二氫鉀、0.1克/公升六水合氯化鎂、0.12克/公升七水合硫酸鎂、7.3克/公升氯化鈉、0.4克/公升碳酸氫鈉、及0.05克/公升七水合磷酸氫二鈉。
4. 如請求項1至3中任一項之套組，其中該第二溶液包括50毫升水、0.31克還原型L-麩胱甘肽、0.18克L-抗壞血酸、0.18克L-瓜胺酸、0.3克肌酸單水合物、2.26克L-肌肽、及0.87克L-精胺酸。
5. 如請求項1至3中任一項之套組，其中該第一溶液與該第二溶液之體積比為19：1。
6. 如請求項1至3中任一項之套組，其中該第一溶液及該第二溶液之混合物形成具有在pH 7.2至pH 7.6範圍內之pH的最終調配物。
7. 如請求項1之套組，其中該套組包括一個包含第一隔室及第二隔室之單一容器，其中該第一隔室為包含第一溶液之第一容器及 該第二隔室為包含第二溶液之第二容器，其中第一及第二隔室係藉由隔離物維持為分開的隔室，該隔離物可移除而容許第一及第二溶液混合形成用於保存組織或器官功能的最終調配物。
8. 一種製備用於保存組織或器官功能之調配物的方法，其包括：提供第一溶液，其中該第一溶液包括水、平衡鹽溶液、糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、及L-肉鹼且具有自pH 7至pH 9的範圍之pH；提供第二溶液，其中該第二溶液包括水、抗壞血酸、還原型L-麩胱甘肽、L-瓜胺酸、肌酸、L-肌肽、及L-精胺酸且具有自pH 6.4至pH 6.8的範圍之pH；及混合該第一溶液與該第二溶液以形成用於保存組織或器官之功能的完整調配物。
9. 如請求項8之方法，其中該平衡鹽溶液包括選自由二水合氯化鈣、氯化鉀、磷酸二氫鉀、六水合氯化鎂、七水合硫酸鎂、氯化鈉、碳酸氫鈉、七水合磷酸氫二鈉組成之群的鹽。
10. 如請求項8之方法，其中該平衡鹽溶液包括0.2克/公升二水合氯化鈣、0.5克/公升氯化鉀、0.06克/公升磷酸二氫鉀、0.1克/公升六水合氯化鎂、0.12克/公升七水合硫酸鎂、7.3克/公升氯化鈉、0.4克/公升碳酸氫鈉、及0.05克/公升七水合磷酸氫二鈉。
11. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該第二溶液基本上由50毫升水、0.31克還原型L-麩胱甘肽、0.18克L-抗壞血酸、0.18克L-瓜胺酸、0.3克肌酸單水合物、2.26克L-肌肽、及0.87克L-精胺酸組成。
12. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該第一溶液與該第二溶液之體積比為19：1。
13. 如請求項8至10中任一項之方法，其中該第一溶液及該第二溶液 之混合物之pH係在pH 7.2至pH 7.6之範圍內。
14. 如請求項8至10中任一項之方法，其進一步包括：提供具有第一隔室及第二隔室之容器，其中該等隔室係藉由隔離物維持為分開的隔室，其中該第一隔室包含第一溶液及該第二隔室包含第二溶液；移除該隔離物以容許第一及第二溶液混合形成用於保存組織或器官之功能的完整調配物。
15. 如請求項8至10中任一項之方法，其進一步包括：提供包含該第一溶液之第一容器；提供包含該第二溶液之第二容器；混合該第二容器之內容物與該第一容器之內容物，以形成用於保存組織或器官之功能的完整調配物。
16. 一種保存組織或器官之功能的方法，其包括：提供第一溶液，其中該第一溶液包括水、平衡鹽溶液、糖、腺苷、乳清酸、蘋果酸、及L-肉鹼且具有自pH 7至pH 9的範圍之pH；提供第二溶液，其中該第二溶液包括水、還原型L-麩胱甘肽、抗壞血酸、L-瓜胺酸、肌酸單水合物、L-肌肽、及L-精胺酸且具有自pH 6.4至pH 6.8的範圍之pH；混合該第一溶液與該第二溶液以形成用於保存組織或器官之功能的完整調配物；及使組織或器官與該完整調配物接觸。