WO2013146772A1 - 赤血球濃厚液用添加剤の製造方法および薬液充填用バッグ - Google Patents

赤血球濃厚液用添加剤の製造方法および薬液充填用バッグ Download PDF

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additive
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center position
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典彦 武田
祐也 長崎
真一 高良
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テルモ株式会社
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    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/18Erythrocytes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an additive for erythrocyte concentrate used for storing the erythrocyte concentrate for a long period of time, and a chemical solution filling bag having the obtained additive for erythrocyte concentrate.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing an additive for erythrocyte concentrate that does not reduce the effect of inhibiting hemolysis, and to use the resulting additive for erythrocyte concentrate for erythrocyte storage.
  • the present invention provides the following.
  • a surfactant comprising polyoxyethylene and / or polyoxyethylene sorbitan having an HLB value of 10 or more in a red blood cell preservation solution and a hydrophilic portion in the molecular structure having an oxyethylene group number of 20 or more; Vitamin E is mixed in a mass ratio of 1: 1 to 1: 2.5 to obtain a mixture, and fluorescence spectrum contour data of the mixture before heat sterilization and fluorescence spectrum contour data of the mixture after heat sterilization
  • a method for producing an additive for erythrocyte concentrate characterized in that the amount of movement at the center position of the excitation light wavelength of the peak top defined below is sterilized by heating under the condition of ⁇ 4% or less:
  • the amount of movement of the peak top center position is measured by the amount of movement at the excitation light wavelength, [Center position of peak top wavelength of mixture after heat sterilization (nm) ⁇ Center position of wavelength of peak top of mixture before heat sterilization (nm)] / [Center position of wavelength of peak top of
  • the additive for erythrocyte concentrate obtained by the production method of the present invention is an additive for erythrocyte concentrate that has a high hemolysis suppressing effect and excellent erythrocyte storage stability.
  • the medical container in which the additive for erythrocyte concentrate obtained by the production method of the present invention is put in a medical container made of vinyl chloride resin not containing DEHP is composed of a conventional vinyl chloride resin plasticized by DEHP. Hemolysis inhibitory effect equivalent to or better than that obtained when a medical container is used is obtained, and erythrocyte storage is excellent.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing fluorescence spectrum contour data obtained with Additive B for erythrocyte concentrate in Experimental Example 1.
  • FIG. The x-axis indicates the fluorescence light wavelength nm
  • the y-axis indicates the excitation light wavelength nm.
  • the sterilization conditions of FIG. 1 are a: before sterilization, b: sterilization at 80 ° C., c: sterilization at 100 ° C., d: sterilization at 110 ° C., e: 120 ° C., f: sterilization at 125 ° C.
  • It is a schematic diagram explaining the micelle structure presumed that the vitamin E liquid particles in the red blood cell preservation solution and the surfactant used in the present invention are formed in the red blood cell preservation solution and the change thereof.
  • the erythrocyte preservation solution has an HLB value of 10 or more, and the hydrophilic part in the molecular structure is composed of polyoxyethylene and / or polyoxyethylene sorbitan, Red blood cells that are sterilized by heating under the conditions that the surfactant having 20 or more oxyethylene groups and vitamin E are mixed in a mass ratio of 1: 1 to 1: 2.5 and can be sterilized without deteriorating hemolytic performance. It is a manufacturing method of the additive for concentrates.
  • the hemolysis-preventing performance does not deteriorate, specifically, preferably, an erythrocyte preparation after storage for 5 weeks containing an additive for erythrocyte concentrate is measured by the LCV method which will be described later in Examples.
  • the amount of free Hb in plasma after storage is preferably 90 mg / dL or less, and most preferably 60 mg / dL or less.
  • the measuring method of the LCV method will be described in detail later.
  • the phrase “can be sterilized” is preferably set so that bacterial growth cannot be detected after the additive for erythrocyte concentrate is stored for 5 weeks.
  • the red blood cell preservation solution used in the production method of the present invention is not limited.
  • the erythrocyte storage solution a conventionally known storage solution used for long-term storage of erythrocyte concentrate can be used.
  • As erythrocyte preservation solution ACD solution, CPD solution, MAP solution, SAG-M solution, OPTISOL (registered trademark) (AS-5), ADSOL (AS-1), Nutricel (AS-3), PAGG-S, SAGP -Maltose and the like.
  • it is a mixed solution containing mannitol and adenine.
  • the erythrocyte preservation solution contains mannitol and adenine, that is, is a mixed solution called SAG-M solution
  • destruction of the erythrocyte membrane is further suppressed.
  • the destruction of the erythrocyte membrane is further suppressed by the action of mannitol as a membrane protective sugar.
  • the amount of the red blood cell preservation solution is 40 to 60 mL per 100 mL of red blood cell concentrate, that is, 20 to 30 mL per 100 mL of collected blood.
  • the addition amount is less than the lower limit, it becomes difficult to suppress the destruction of the erythrocyte membrane.
  • the addition amount exceeds the upper limit value no remarkable improvement is observed in the suppression of erythrocyte membrane destruction, and the cost tends to increase.
  • Vitamin E is for preventing destruction of the erythrocyte membrane by an antioxidant action or the like, and is added to the additive for erythrocyte concentrate as a hemolysis inhibitor.
  • Vitamin E includes tocopherols such as ⁇ -tocopherol, ⁇ -tocopherol, ⁇ -tocopherol and ⁇ -tocopherol, and tocotrienols such as ⁇ -tocotrienol, ⁇ -tocotrienol, ⁇ -tocotrienol and ⁇ -tocotrienol, etc.
  • Tocopherol is preferred.
  • Vitamin E may be an ester compound of these tocopherols or tocotrienol, and is preferably an acetate compound, specifically tocopherol acetate.
  • vitamin E preferably has a concentration in the erythrocyte preparation of 25 to 100 ppm, when added to an additive for erythrocyte concentrate together with a surfactant, the concentration of vitamin E in the additive is 75 to 300 ppm. It is preferable. When the concentration is less than 75 ppm, it is difficult to suppress the destruction of the erythrocyte membrane. Specifically, the hemolysis suppression rate tends to decrease, in other words, the amount of plasma Hb tends to increase. On the other hand, when the concentration exceeds 300 ppm, no significant improvement is observed in the effect of suppressing the destruction of the red blood cell membrane, and the cost tends to increase.
  • a surfactant has a function of uniformly dispersing a hemolysis inhibitor in an erythrocyte preservation solution and promoting the coating of the erythrocyte membrane with the hemolysis inhibitor, and can suppress the destruction of the erythrocyte membrane alone.
  • the first form of the surfactant has an HLB value of 10 or more, preferably 10 to 20, and the hydrophilic part in the molecular structure is composed of polyoxyethylene (PEO), and the number of oxyethylene groups ( The EO number) is 20 or more, preferably 20 to 40.
  • the HLB value is less than 10
  • the surfactant is not dispersed in the additive, the destruction of the erythrocyte membrane cannot be suppressed.
  • the EO number is less than 20
  • the molecular weight of the hydrophilic part of the surfactant is low, so that the destruction of the erythrocyte membrane cannot be suppressed.
  • the HLB value exceeds 20, or when the EO number exceeds 40, notable improvement is not seen in the suppression of erythrocyte membrane destruction, and the cost tends to increase.
  • the surfactant of the first form in which the hydrophilic part is made of polyoxyethylene (PEO) and the number of oxyethylene groups (EO number) is 20 or more, preferably 20 to 40 polyoxyethylene-p-iso-octyl is used.
  • PEO polyoxyethylene
  • EO number number of oxyethylene groups
  • examples include phenyl ether (Triton (registered trademark) -X305), polyoxyethylene oleyl ether (Emulgen (registered trademark) 430), polyoxyethylene lauryl ether (Emulgen 130K), and the like.
  • the second form of the surfactant that can be used in the production method of the present invention has an HLB value of 10 or more, preferably 10 to 20, and a hydrophilic portion in the molecular structure of polyoxyethylene sorbitan (PEO sorbitan).
  • PEO sorbitan polyoxyethylene sorbitan
  • the reason for limiting the numerical value of the HLB value is the same as in the first embodiment.
  • polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween (registered trademark) 80, Rhedol (registered trademark) TW-O106), polyoxyethylene sorbitan monostearate (Tween 60), polyoxyethylene sorbitan Examples thereof include monopalmitate (Tween 40) and polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Tween 20).
  • the concentration of the surfactant in the erythrocyte preparation is preferably 100 to 300 ppm
  • the concentration of the surfactant in the additive is preferably 300 to 900 ppm when added together with the hemolysis inhibitor.
  • the concentration is less than 300 ppm, it is difficult to suppress the destruction of the erythrocyte membrane. Specifically, the hemolysis suppression rate tends to decrease, in other words, the amount of plasma Hb tends to increase.
  • the concentration exceeds 900 ppm it is difficult to suppress the destruction of the red blood cell membrane, and the cost tends to increase.
  • polyoxyethylene in which the HLB value is 10 or more and the hydrophilic part in the molecular structure has 20 or more oxyethylene groups in the erythrocyte preservation solution and / or A surfactant composed of polyoxyethylene sorbitan and vitamin E are mixed in a mass ratio of 1: 1 to 1: 2.5, and the resulting mixture is subjected to fluorescence spectrum contour data of the mixture before heat sterilization.
  • heat sterilization is performed under the condition that the movement amount of the center position at the excitation light wavelength of the peak top is ⁇ 4% or less.
  • the movement amount of the center position of the peak top is defined as follows.
  • the amount of excitation wavelength transfer is highly related to the amount of free hemoglobin in plasma.
  • the amount of movement of the peak top center position is preferably ⁇ 3% or less, more preferably ⁇ 1.7% or less, and heat sterilization. Within this range, there is little erythrocyte shape change.
  • the center position of the peak top can be set to the midpoint of the minimum wavelength and the maximum wavelength of the pattern that can be identified as the peak top of the fluorescence intensity when measured at the position of the movement amount of the excitation light wavelength. That is, when there is one peak, it is the center value, but when there are a plurality of peaks, in the fluorescence spectrum contour data, the minimum wavelength and the maximum value are selected from a plurality of patterns that can be identified as the peak. Select one wavelength for each and set its midpoint as the center position.
  • the bag for medicinal solution filling is characterized in that the inside of the container body is filled with the additive for concentrated erythrocyte solution produced by the production method of the present invention.
  • medical solution filling is produced in the shape of a container by fusing the peripheral portions of two resin sheets made of polyolefin, vinyl chloride resin, etc., and does not contain DEHP.
  • the chemical liquid filling bag according to the present invention is used as the chemical liquid filling bag 107 of the blood bag system 100 as shown in FIG.
  • a blood bag system 100 shown in FIG. 3 includes a blood collection bag 103 filled with blood collected from a blood donor (donor) via a blood collection tube 101 a having a blood collection needle 102 at the tip, and a tube 101 b from the blood collection bag 103.
  • the blood processing filter 110 that separates predetermined blood components (white blood cells and platelets) from the blood (whole blood) transferred through the blood and the blood processing filter 110 through the tube 101c removes the predetermined blood components.
  • the medicinal solution filling bag 10 filled with the additive for erythrocyte concentrated solution produced by the production method of The erythrocyte concentrated solution additive is transferred from the medicinal solution filling bag 107 to the blood storage bag 105 through the tubes 101f and 101d and the branch pipe 104, and the blood components in the blood storage bag 105 ( Erythrocyte concentrate) and used for erythrocyte preparations.
  • Example 1 Comparative Example 1
  • a surfactant composed of polyoxyethylene and / or polyoxyethylene sorbitan having an HLB value of 10 or more and a hydrophilic portion in the molecular structure having 20 or more oxyethylene groups, vitamin E, Is a mixture of red blood cell concentrates having a high hemolytic inhibitory effect and excellent erythrocyte storage stability.
  • the hemolytic inhibitory effect of this additive for erythrocyte concentrated solution is reduced by the production method (Comparative Example 1) other than the production method (Example 1) of the present invention.
  • ⁇ Experimental example 1> The following experiment was conducted to examine a production method capable of producing an additive for concentrated erythrocyte solution having a high hemolysis inhibitory effect and excellent erythrocyte storage stability.
  • Vitamin E and surfactants shown in Table 1 were added to and mixed with 20 mL of erythrocyte preservation solution containing mannitol, adenine and phosphate, and mixed to prepare erythrocyte concentrate additives A and B.
  • the production conditions were sterilized for 60 minutes in an autoclave using sterilization temperatures of 80 ° C. to 125 ° C. shown in Table 2. Fluorescence spectrum contour lines of the mixed solution in the unsterilized state and after sterilization at each temperature. 1 and the case of additive B is shown in Fig. 1.
  • the y-axis is the excitation light wavelength and the x-axis is the fluorescence light wavelength.
  • the sterilization conditions in Fig. 1 are: a: before sterilization, b: 80 C: Sterilization at 100 ° C, d: Sterilization at 110 ° C, e: 120 ° C, f: Sterilization at 125 ° C.
  • ⁇ Additive solution for erythrocyte storage SAG-M solution> D-mannitol 5.25g Adenine 0.17g Glucose 8.18g Sodium chloride 8.77g Add water for injection and dissolve to a total volume of 1,000 mL.
  • ⁇ Measurement conditions and method of fluorescence spectrum contour lines Using a spectrofluorometer, using the additives A and B as samples, irradiating an excitation light wavelength of 360 to 500 nm, measuring the resulting fluorescence wavelength, using the excitation wavelength as the y-axis, and the fluorescence wavelength as x- The excitation-fluorescence wavelength contours were obtained as described on the axis.
  • Additives A and B thus obtained were mixed with 40 mL of erythrocyte concentrate (prepared by centrifuging blood obtained from blood collected from healthy adults), and vitamin E and interface shown in Table 1 were mixed.
  • Red blood cell preparation with final concentration of active agent made of vinyl chloride resin (PVC) plasticized with trimellitic acid tri (2-ethylhexyl) (TOTM), keeping 4 ° C in a mini bag not containing DEHP Stored for 5 weeks.
  • PVC vinyl chloride resin
  • TOTM trimellitic acid tri (2-ethylhexyl)
  • the erythrocyte preparation to which no additive was added was similarly stored in a PVC minibag plasticized with di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP).
  • DEHP di-2-ethylhexyl phthalate
  • the movement amount of the peak top center position is (1) Using the y-axis as an excitation wavelength measurement, measure the amount of movement at the excitation wavelength, [Center position on the y-axis of the peak top of the mixture after heat sterilization (nm) ⁇ Center position on the y-axis of the peak top of the mixture before heat sterilization (nm)] / [Peak top of the mixture before the heat sterilization]
  • the value of the center position on the y-axis (nm)] ⁇ 100 (%) is Example 1 that was heat sterilized under the condition of ⁇ 4% or less was used for a concentrated erythrocyte solution, which was superior in hemolysis suppression effect and erythrocyte storage stability as compared to Comparative Example 1 heat sterilized under other conditions.
  • the results in Table 2 show that the additive is obtained.
  • the heat sterilization condition may be determined using the measurement result.
  • the condition of the heat sterilization temperature and time is preferably in the range of (80 to 120 ° C.) ⁇ (1 to 120 minutes).
  • the liquid particles of vitamin E mixed in the erythrocyte preservation solution and the surfactant used in the present invention are not sterilized (step 1).
  • step 3 the amount of heat that is sterilized by heating.
  • step 3 the amount of hemolysis is large, and it is considered that there is a structural change in which 10 vitamin E is exposed to the outside of the micelle, and the relationship between the fluorescence spectrum contour data and the decrease in hemolysis prevention performance is explained. it can.
  • step 2 when the amount of heat is small, the amount of hemolysis is small, and the surface of the vitamin E liquid particle indicated by number 10 is coated with the surfactant indicated by number 12 after the sterilization as before sterilization. Has also formed.
  • the amount of free Hb (hemoglobin) in plasma is measured by the following procedure. (1) After dissolving 20 mg of Leuco Crystal Violet in 75 mL of acetone, 20 mL of acetic acid and 25 mL of RO water [water made of a reverse osmosis membrane (RO membrane)] are added and mixed by stirring, and this is used as a coloring reagent. (2) Add 30 mL of RO water to 1 mL of 30% by mass of hydrogen peroxide and mix it, and use this as a coloring substrate solution.
  • RO membrane reverse osmosis membrane
  • the erythrocyte preparation is centrifuged to collect a supernatant, which is used as a sample for measuring the amount of free hemoglobin in plasma.
  • a hemoglobin standard solution Hemocon-N manufactured by Alfresa Pharma
  • RO water RO water
  • a hemoglobin standard solution calibrbration curve sample
  • Red blood cell preservability is good ( ⁇ ) if the amount of free Hb in plasma is 60 mg / dL or less, good ( ⁇ ⁇ ) if it is 60 to 90 mg / dL or less, and red blood cell preservability is poor if it is over 90 mg / dL. (X).
  • Example 3 Using the additive A for erythrocyte concentrate and the additive B for erythrocyte concentrate prepared in Experimental Example 1, the mixture was added to 40 mL of the same concentrated erythrocyte solution as in the experimental example to prepare an erythrocyte preparation.
  • the storage was made in a solution filling bag made of vinyl chloride resin (PVC) plasticized with tri (2-ethylhexyl) trimellitic acid (TOTM) and not containing DEHP.
  • the erythrocyte preparation of Example 2 and the erythrocyte preparation of Example 3 were stored for 6 weeks, and the amount of hemolysis (the amount of free Hb in plasma) and the morphological score in the erythrocyte preparation are shown in Table 3.
  • ⁇ Measuring method of morphological score> According to the form of red blood cells after storage, the cells were classified into four types: Discoid, Spiny I (Echinocyte I), Spiny II (Echinocyte II), and Spherocyte. A typical example of classification is shown in FIG. The number of cells in each form is multiplied by coefficients of x1, x0.7, x0.3, and x0, and the total is calculated as the red blood cell form value (Morphological score: MS) and shown in Table 3 and FIG. .
  • the additive for erythrocyte concentrate obtained by the production method of the present invention is an additive for erythrocyte concentrate that has a high hemolysis suppressing effect and excellent erythrocyte storage stability.
  • the additive for erythrocyte concentrate obtained by the production method of the present invention is placed in a medical container made of vinyl chloride resin not containing DEHP, erythrocyte concentrate, thawed erythrocyte concentrate, human whole blood, concentrated platelets, frozen plasma, fractionation
  • the blood product to which the raw material plasma for the preparation is added has an effect of suppressing hemolysis that is equal to or higher than that in the case of using a medical container composed of a vinyl chloride resin plasticized by conventional DEHP, and is excellent in storage stability.
  • Vitamin E 12 Surfactant 100 Blood Bag System 101a, 101b, 101c, 101d, 101e, 101f Tube 102 Blood Collection Needle 103 Blood Collection Bag 104 Branch Pipe 105, 106 Blood Storage Bag 107 Chemical Solution Filling Bag (Medical Container) 110 Blood processing filter

Abstract

 本発明は、赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がオキシエチレン基数が20以上であるポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなり、その界面活性剤と、ビタミンEとを容積で1:1~1:2.5の範囲で混合し、加熱殺菌前の前記赤血球保存液と前記界面活性剤とビタミンEとの混合物の蛍光スペクトル等高線データから得られる、前記加熱殺菌後の前記混合物のピークトップの中心位置の移動量が±4%以下である条件で加熱殺菌する、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤の製造方法を提供する:ここで、ピークトップの中心位置の移動量は、励起波長における移動量で測定し、[加熱殺菌後の混合物のピークトップの中心位置(nm)―加熱殺菌前の混合物のピークトップの中心位置(nm)]/[加熱殺菌前の混合物のピークトップの中心位置(nm)]×100(%)である。

Description

赤血球濃厚液用添加剤の製造方法および薬液充填用バッグ
 本発明は、赤血球濃厚液を長期間保存するために用いられる赤血球濃厚液用添加剤の製造方法および得られた赤血球濃厚液用添加剤を有する薬液充填用バッグに関するものである。
 全血もしくは赤血球濃厚液(CRC)などを長期間保存すると、全血もしくはCRCに、赤血球膜が破壊されヘモグロビンが外界に遊離するいわゆる溶血が生じる。そして、最近、医療用容器を構成する塩化ビニル樹脂の可塑剤として汎用的に使用されているフタル酸ビス(2-エチルへキシル){ジ-2-エチルヘキシルフタレート(以下、DEHPという)}に溶血を抑制できる作用があることが明らかとなった。そのため、DEHPで可塑化された塩化ビニル樹脂で構成された医療用容器に全血もしくはCRCを赤血球保存液と共に収容して混和し、全血もしくはCRCにDEHPを溶出させることによって、溶血を抑制して赤血球保存性の向上を図ることが行われている。しかしながら、DEHPには血小板を破壊する等の作用があり、また、生殖毒性も危惧されているため、DEHPを赤血球濃厚液用添加剤として使用することは、生理学的安全性の面で好ましいことではなかった。
 このような問題を解決するために、特許文献1、2では、血小板の破壊による損失を防止する目的で、血液を保存(貯蔵)する医療用容器を構成する樹脂中にビタミンEを含有させることが提案されている。
特表平05-500319号公報 特公平06-34820号公報
 しかし、特許文献1、2で提案された方法では、血小板の損失を抑制することは十分な効果が得られるが、赤血球保存性においては十分な効果が得られていない。すなわち、ビタミンEは、DEHPに比べて溶血抑制効果が低く、赤血球保存性において優れているとは言えなかった。
 本発明者等は、上記の従来技術の問題点を解決するために、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤を研究し、特願2010-36932号として出願した。しかし、この赤血球濃厚溶液用添加剤は製造方法によっては、溶血抑制効果が低下する場合があることがわかった。本発明の目的は溶血抑制効果を低下させない赤血球濃厚液用添加剤の製造方法を提供し、得られる優れた赤血球濃厚液用添加剤を赤血球保存に利用することにある。
 すなわち、本発明は、以下を提供する。
(1)赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がオキシエチレン基数が20以上であるポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなる界面活性剤と、ビタミンEとを質量比で1:1~1:2.5の範囲で混合して混合物を得、加熱殺菌前の前記混合物の蛍光スペクトル等高線データと、加熱殺菌後の前記混合物の蛍光スペクトル等高線データとを比較して、下記で規定されるピークトップの励起光波長の中心位置の移動量が±4%以下である条件で加熱殺菌することを特徴とする赤血球濃厚液用添加剤の製造方法:
ここで、ピークトップの中心位置の移動量は、励起光波長における移動量で測定し、
[加熱殺菌後の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)-加熱殺菌前の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)]/[加熱殺菌前の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)]×100(%)である。
(2)前記ピークトップの中心位置の移動量が、±3%以下である請求項1に記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
(3)前記赤血球保存液が、マンニトール、およびアデニンを含有する混合溶液である(1)または(2)に記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
(4)前記ビタミンEが、酢酸エステル化合物である(1)~(3)のいずれかに記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
(5)フタル酸ビス(2-エチルへキシル)を含まない塩化ビニル樹脂組成物よりなるバッグ中に(1)~(4)のいずれかに記載の製造方法で製造された赤血球濃厚液用添加剤を有する薬液充填用バッグ。
 本発明の製造方法で得られる赤血球濃厚液用添加剤は、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤である。本発明の製造方法で得られる赤血球濃厚液用添加剤をDEHPを含まない塩化ビニル樹脂製の医療用容器に入れた医療用容器は、従来のDEHPにより可塑化された塩化ビニル樹脂で構成された医療用容器を使用した場合と同等以上の溶血抑制効果が得られ、赤血球保存性が優れたものとなる。
実験例1の赤血球濃厚液用添加剤Bで得られた蛍光スペクトル等高線データを示す模式図である。x‐軸は蛍光光波長nm、y‐軸は励起光波長nmを示す。図1の滅菌条件は、a:滅菌前、b:80℃滅菌、c:100℃滅菌、d:110℃滅菌、e:120℃、f:125℃滅菌である。 赤血球保存液中のビタミンE液体粒子と本発明で用いる界面活性剤とが赤血球保存液中で形成すると推定されるミセル構造とその変化を説明する模式図である。 本発明に係る薬液充填用バッグの構成を示す模式図である。 赤血球の活性化に伴う形態変化を示す模式図である。 実施例2(Example 2)、実施例3(Example 3)の薬液充填用バッグ中の各赤血球製剤の6週間保存後の、赤血球製剤中の形態スコアを示すグラフである。
 1.本発明の製造方法について以下に説明する。
 本発明の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法は、赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなり、そのオキシエチレン基数が20以上である界面活性剤と、ビタミンEとを質量比で1:1~1:2.5の範囲で混合し、溶血防止性能が低下せず殺菌できる条件で加熱殺菌する赤血球濃厚液用添加剤の製造方法、である。
 ここで、溶血防止性能が低下せず、とは、具体的には、好ましくは、赤血球濃厚液用添加剤を含有する5週間保存後の赤血球製剤について、後に実施例で説明するLCV法で測定された保存後の血漿中遊離Hb量が、好ましくは90mg/dL以下、最も好ましくは60mg/dL以下である。LCV法の測定方法は後に詳述する。
 また、ここで殺菌できるとは、好ましくは、赤血球濃厚液用添加剤を5週間保存後、細菌の増殖が検出できない状態とする。
 以下に本発明の製造方法に用いる各種の成分を説明する。
<赤血球保存液>
 本発明の製造方法に用いる赤血球保存液は限定されない。赤血球保存液は、赤血球濃厚液の長期保存のために用いられている従来公知の保存液を用いることができる。赤血球保存液としては、ACD液、CPD液、MAP液、SAG-M液、OPTISOL(登録商標)(AS-5)、ADSOL(AS-1)、Nutricel(AS-3)、PAGG-S、SAGP-maltose等が挙げられる。
 好ましくは、マンニトール、およびアデニンを含有する混合溶液である。赤血球保存液が、マンニトール、アデニンを含有する、すなわち、SAG-M液と称される混合溶液であることによって、赤血球膜の破壊がさらに抑制される。特に、マンニトールが膜保護糖として作用することによって、赤血球膜の破壊がさらに抑制される。
 なお、赤血球保存液の量は、赤血球濃厚液100mLあたり40~60mL、すなわち、採血量100mLあたり20~30mLである。添加量が下限値未満である場合には、赤血球膜の破壊を抑制しにくくなる。また、添加量が上限値を超える場合には、赤血球膜の破壊抑制に顕著な向上が見られないと共に、コストアップにつながりやすい。
<ビタミンE>
 ビタミンEは、抗酸化作用等によって赤血球膜の破壊を防止するためのもので、赤血球濃厚液用添加剤に溶血防止剤として添加される。ビタミンEは、α-トコフェロール、β-トコフェロール、γ-トコフェロール、δ-トコフェロール等のトコフェロール類、α-トコトリエノール、β-トコトリエノール、γ-トコトリエノール、δ-トコトリエノール等のトコトリエノール類などがあるが、α-トコフェロールが好ましい。また、ビタミンEは、これらのトコフェロールまたはトコトリエノールのエステル化合物であってもよく、酢酸エステル化合物、具体的には酢酸トコフェロールが好ましい。
 ビタミンEは、赤血球製剤中の濃度が25~100ppmであることが好ましいことから、界面活性剤と共に赤血球濃厚液用添加剤に添加された際、添加剤におけるビタミンEの濃度は75~300ppmであることが好ましい。濃度が75ppm未満の場合には、赤血球膜の破壊が抑制しにくくなる。 具体的には、溶血抑制率が低下しやすく、言い換えれば、血漿中Hb量が増大しやすくなる。また、濃度が300ppmを超える場合には、赤血球膜の破壊抑制効果に顕著な向上が見られなくなると共に、コストアップにつながりやすい。
<界面活性剤>
 界面活性剤は、赤血球保存液への溶血防止剤の均一な分散と、溶血防止剤による赤血球膜の被覆を助長する作用を有すると共に、単独でも赤血球膜の破壊を抑制することが可能なものである。そのために、界面活性剤の第1形態は、そのHLB値が10以上、好ましくは10~20で、かつ、その分子構造中の親水部がポリオキシエチレン(PEO)からなり、そのオキシエチレン基数(EO数)が20以上、好ましくは20~40である。
 HLB値が10未満の場合には、界面活性剤が添加剤中に分散しないため、赤血球膜の破壊を抑制することができない。また、EO数が20未満の場合には、界面活性剤の親水部の分子量が低いため、赤血球膜の破壊を抑制することができない。また、HLB値が20を超える場合、または、EO数が40を超える場合には、赤血球膜の破壊抑制に顕著な向上が見られなくなると共に、コストアップにつながりやすい。なお、HLB値は、グリフィン法で測定し、HLB値=(20×親水部の式量の総和)/(界面活性剤の分子量)で算出されたものである。
 親水部がポリオキシエチレン(PEO)からなり、そのオキシエチレン基数(EO数)が20以上、好ましくは20~40である第1形態の界面活性剤としては、ポリオキシエチレン‐p‐iso‐オクチルフェニルエーテル(Triton(登録商標)-X305)、ポリオキシエチレンオレイルエーテル(エマルゲン(登録商標)430)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン130K)等が挙げられる。
 本発明の製造方法に用いることができる界面活性剤の第2形態は、そのHLB値が10以上、好ましくは10~20で、かつ、その分子構造中の親水部がポリオキシエチレンソルビタン(PEOソルビタン)からなる。親水部がポリオキシエチレンソルビタンであることによって、前記したEO数が10未満であっても赤血球膜の破壊が抑制できる。なお、HLB値の数値限定理由は、前記した第1形態と同様である。
 第2形態の界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80、レオドール(登録商標)TW-O106)、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(Tween60)、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート(Tween40)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(Tween20)等が挙げられる。
 界面活性剤は、赤血球製剤中の濃度が100~300ppmであることが好ましいことから、溶血防止剤と共に添加された際、添加剤における界面活性剤の濃度は300~900ppmであることが好ましい。濃度が300ppm未満の場合には、赤血球膜の破壊が抑制しにくくなる。具体的には、溶血抑制率が低下しやすく、言い換えれば、血漿中Hb量が増大しやすくなる。また、濃度が900ppmを超える場合には、赤血球膜の破壊が抑制しにくくなると共に、コストアップにつながりやすい。
 本発明の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法は、赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がオキシエチレン基数が20以上であるポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなる界面活性剤と、ビタミンEとを質量比で1:1~1:2.5の範囲で混合し、得られる混合物を、加熱殺菌前の混合物の蛍光スペクトル等高線データを、加熱殺菌後の混合物の蛍光スペクトル等高線データと比較して、そのピークトップの励起光波長での中心位置の移動量が、±4%以下である条件で加熱殺菌する。
 ここで、ピークトップの中心位置の移動量は、以下で定義される。
 (1)y‐軸を励起光波長測定値として励起光波長における移動量で測定し、
 [加熱殺菌後の混合物のピークトップのy‐軸における波長の中心位置(nm)―加熱殺菌前の混合物のピークトップのy‐軸における波長の中心位置(nm)]/[加熱殺菌前の混合物のピークトップのy‐軸における波長の中心位置(nm)]×100(%)
 励起波長の移動量は、血漿中の遊離ヘモグロビン量との関連性が高い。加熱殺菌条件がこの範囲であると、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤が得られる。ピークトップの中心位置の移動量は好ましくは±3%以下、さらに好ましくは±1.7%以下である条件で加熱殺菌する。この範囲内であると、赤血球の形態変化も少ない。
 ここで、ピークトップの中心位置は、励起光波長の移動量の位置で測定する場合は、蛍光強度のピークトップであると特定できるパターンの最小波長と最大波長の中点とすることができる。すなわち、ピークが1つである場合には、その中心値であるが、複数のピークが有る場合には、蛍光スペクトル等高線データにおいて、ピークと特定できる複数のパターンの内から最小値波長と最大値波長をそれぞれ1個選んでその中点を中心位置とする。
 次に、本発明の製造方法で得られた赤血球濃厚液用添加剤を有する本発明に係る薬液充填用バッグについて説明する。
 薬液充填用バッグは、本発明の製造方法で製造された赤血球濃厚液用添加剤が容器本体の内部に充填されていることを特徴とする。そして、薬液充填用バック本体は、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂等からなる2枚の樹脂シートの周縁部を融着して容器状に作製したものであり、DEHPを含有しない。また、本発明に係る薬液充填用バッグは、図3に示すように、血液バッグシステム100の薬液充填用バッグ107として用いられる。
 図3に示す、血液バッグシステム100は、先端に採血針102を有する採血チューブ101aを介して、供血者(ドナー)から採血した血液が充填される採血バッグ103と、採血バッグ103からチューブ101bを介して移送された血液(全血)から所定の血液成分(白血球および血小板)を分離する血液処理フィルター110と、チューブ101cを介して血液処理フィルター110を通過することによって所定の血液成分が除去された血液を回収する血液保存バッグ105と、その血液保存バッグ105内で遠心分離された血液成分(血漿)がチューブ101d、101eおよび分岐管104を介して移送される血液保存バッグ106と、本発明の製造方法で製造された赤血球濃厚液用添加剤が充填された薬液充填用バッグ107と、を備えており、前記赤血球濃厚液用添加剤は、薬液充填用バッグ107からチューブ101f、101dおよび分岐管104を介して血液保存バッグ105に移送され、血液保存バッグ105内の血液成分(赤血球濃厚液)に添加され赤血球製剤に利用される。
 (実施例1、比較例1)
 赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がオキシエチレン基数が20以上であるポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなる界面活性剤と、ビタミンEとを質量比で1:1~1:2.5の範囲で混合して得られる混合液は、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤である。しかし、この赤血球濃厚溶液用添加剤も本発明の製造方法(実施例1)以外の製造方法(比較例1)では溶血抑制効果が低下することがわかった。
 <実験例1>
 以下の実験を行い、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚溶液用添加剤が製造できる製造方法を検討した。
 SAG-M液(マンニトール、アデニンおよびリン酸塩を含有する赤血球保存液20mLに表1に示すビタミンEと界面活性剤とを添加して混合し、赤血球濃厚液用添加剤A,Bを製造した。製造条件は、表2に示す80℃~125℃の滅菌温度を用いそれぞれオートクレーブ中で60分間殺菌した。未滅菌の場合とそれぞれの温度での滅菌後の状態での混合液の蛍光スペクトル等高線を測定し、添加剤Bの場合を図1に示した。y‐軸が励起光波長で、x-軸が蛍光光波長である。図1の滅菌条件は、a:滅菌前、b:80℃滅菌、c:100℃滅菌、d:110℃滅菌、e:120℃、f:125℃滅菌である。
 <赤血球保存用添加液 (SAG-M液)>
 D-マンニトール               5.25g
 アデニン                   0.17g
 ブドウ糖                   8.18g
 塩化ナトリウム                8.77g
 注射用水を加えて溶かし、全量を1,000mLとする。
 <蛍光スペクトル等高線の測定条件および方法>
 分光蛍光光度計で、試料として、前記添加剤A,Bを用い、励起光波長360~500nmを照射し、得られる蛍光波長を測定して、励起波長をy‐軸に、蛍光波長をx-軸に記載し、励起-蛍光波長の等高線を得た。
 得られた添加剤A,Bを赤血球濃厚液(成人健常者からの採血で得られた血液を、遠心分離することで調製した)40mLにそれぞれ混和して、表1に示す、ビタミンE、界面活性剤の終濃度を有する赤血球製剤とし、トリメリット酸トリ(2-エチルヘキシル)(TOTM)で可塑化された塩化ビニル樹脂(PVC)製で、DEHPを含有しないミニバッグ内で4℃を保ちながら5週間保存した。保存後の赤血球濃厚液について、後に説明するLCV法で血漿中遊離Hb量を測定し結果を表2に示す。さらに、添加剤が添加されていない赤血球製剤をジ-2-エチルヘキシルフタレート(DEHP)で可塑化されたPVC製のミニバッグ内で同様にして保存した。
 (赤血球保存性の評価基準)
 5週間保存後の血漿中遊離Hb量が、60mg/dL以下であれば赤血球保存性が良好(○)、60~90mg/dLであればやや良好(○△)、90mg/dL超の場合を赤血球保存性が不良(×)として評価し表2に示す。
 (殺菌結果の評価基準)
 ○:合格:赤血球濃厚液用添加剤を5週間保存後、細菌の増殖が検出されない。
 ×:不合格:赤血球濃厚液用添加剤を5週間保存後、細菌の増殖が検出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2で得られた結果から、赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなる界面活性剤(以下で、特定界面活性剤ということがある)と、ビタミンEとを容積で1:1~1:2.5の範囲で混合し、混合物の蛍光スペクトル等高線データから得られる、前記加熱殺菌後の前記混合物のピークトップの中心位置の移動量が以下である条件で加熱殺菌すれば、溶血防止性能を低下させず加熱殺菌することができることがわかった。
 ここで、ピークトップの中心位置の移動量は、
(1)y‐軸を励起波長測定値として励起波長における移動量で測定し、
 [加熱殺菌後の混合物のピークトップのy‐軸における中心位置(nm)―加熱殺菌前の混合物のピークトップのy‐軸における中心位置(nm)]/[加熱殺菌前の混合物のピークトップのy‐軸における中心位置(nm)]×100(%)の値が、
 ±4%以下である条件で、加熱滅菌された実施例1は、それ以外の条件で加熱滅菌された比較例1と比較して、溶血抑制効果、および赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤が得られることが表2の結果に示されている。
 本発明の製造方法は、赤血球濃厚液用添加剤の製造のたびごとに蛍光スペクトル等高線データを測定する必要はなく、同一組成の赤血球濃厚液用添加剤を複数製造する場合の製造方法は、すでに得られている測定結果があればそれを利用して加熱殺菌条件を決定すればよい。加熱殺菌温度と時間との条件は、(80~120℃)×(1~120分)の範囲が好ましい。
 本発明者の仮説によれば、図2に模式図で示すように、赤血球保存液中に混合されたビタミンEの液体粒子と本発明で用いる界面活性剤とは、滅菌前(step1)には、赤血球保存液中で番号10で示されるビタミンEの液体粒子の表面を番号12で示される前記界面活性剤が被覆したミセル構造を形成していると仮定すれば、それが加熱殺菌される熱量が大きい場合(step3)は溶血量が多く、10のビタミンEがミセル外側に露出するような構造変化が生じていると考えると、蛍光スペクトル等高線データと、溶血防止性能の低下との関係が説明できる。一方熱量が小の場合(step2)は溶血量が少なく、番号10で示されるビタミンEの液体粒子の表面を番号12で示される前記界面活性剤が被覆したミセル構造を滅菌前と同様に滅菌後にも形成している。
 表2では、以下の条件で評価した。
 (LCV法)
血漿中遊離Hb(ヘモグロビン)量は、以下の手順で測定する。
(1)Leuco Crystal Violet20mgをアセトン75mLに溶解させた後、酢酸20mL、RO水[逆浸透膜(RO膜)でつくられた水]25mLを加えて攪拌混合し、これを発色試薬として使用する。
(2)30質量%の過酸化水素水1mLにRO水30mLを加えて混合し、これを発色基質液として使用する。
(3)赤血球製剤の保存終了後、赤血球製剤を遠心して上澄を採取し、これを血漿中遊離ヘモグロビン量の測定検体とする。また、ヘモグロビン標準液(アルフレッサファーマ製ヘモコン-N)をRO水で希釈して、2~300mg/dLの濃度の検量線作製用ヘモグロビン標準液(検量線サンプル)も同時に調製する。
(4)試験管に発色試薬6mL、測定検体および検量線サンプル25μLを加えてよく攪拌する。
(5)さらに、発色基質液1mLを加えて攪拌後、37℃の水流式恒温槽中で20分間インキュベートする。
(6)インキュベート終了後、分光光度計(U-3010、日立製作所)を用いて590nmの吸光度を測定し、同時に測定した検量線サンプルの値からヘモグロビン濃度を計算し、血漿中遊離ヘモグロビン量とする。
 (赤血球保存性の評価基準)
 血漿中遊離Hb量が60mg/dL以下であれば赤血球保存性が良好(○)、60~90mg/dL以下であればやや良好(○△)、90mg/dL超の場合を赤血球保存性が不良(×)とした。
 (実施例2、3)
 実験例1で製造した赤血球濃厚液用添加剤Aと、赤血球濃厚液用添加剤Bとを用いて、実験例と同様の赤血球濃厚液40mLにそれぞれ混和して、赤血球製剤とした。赤血球濃厚液用添加剤A(実施例2)と、赤血球濃厚液用添加剤B(実施例3)のそれぞれの製造方法は、表3に示す滅菌条件で滅菌して製造し、それぞれの滅菌後の励起光波長におけるピークトップ移動量を測定し表3に示す。保存は、トリメリット酸トリ(2-エチルヘキシル)(TOTM)で可塑化された塩化ビニル樹脂(PVC)製で、DEHPを含有しない薬液充填用バッグ中で保存した。実施例2の赤血球製剤と実施例3の赤血球製剤とを6週間保存後、赤血球製剤中の溶血量(血漿中遊離Hb量)と形態スコアとを表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <形態スコアの測定方法>
 保存後の赤血球細胞の形態に従って円盤状(Discocyte)、有棘状I(Echinocyte  I)、有棘状II(Echinocyte  II)、球状(Spherocyte)の4種類に分類した。分類の典型例を図4に示す。各形態の細胞数にそれぞれ×1、×0.7、×0.3、×0の係数をかけ、その合計を赤血球細胞形態値(Morphological score:MS)として算出し表3および図5に示す。
 本発明の製造方法で得られる赤血球濃厚液用添加剤は、溶血抑制効果が高く、赤血球保存性に優れた赤血球濃厚液用添加剤である。本発明の製造方法で得られる赤血球濃厚液用添加剤をDEHPを含まない塩化ビニル樹脂製の医療用容器に入れ赤血球濃厚液、解凍赤血球濃厚液、人全血、濃厚血小板、凍結血漿、分画製剤用原料血漿を加えた血液製剤は、従来のDEHPにより可塑化された塩化ビニル樹脂で構成された医療用容器を使用した場合と同等以上の溶血抑制効果が得られ、保存性に優れる。
10 ビタミンE
12 界面活性剤
100 血液バッグシステム
101a、101b、101c、101d、101e、101f チューブ
102 採血針
103 採血バッグ
104 分岐管
105,106 血液保存バッグ
107 薬液充填バッグ(医療用容器)
110 血液処理フィルター

Claims (5)

  1.  赤血球保存液中に、HLB値が10以上で、かつ、分子構造中の親水部がオキシエチレン基数が20以上であるポリオキシエチレンおよび・またはポリオキシエチレンソルビタンからなる界面活性剤と、ビタミンEとを質量比で1:1~1:2.5の範囲で混合して混合物を得、加熱殺菌前の前記混合物の蛍光スペクトル等高線データと、加熱殺菌後の前記混合物の蛍光スペクトル等高線データとを比較して、下記で規定されるピークトップの励起光波長の中心位置の移動量が±4%以下である条件で加熱殺菌することを特徴とする赤血球濃厚液用添加剤の製造方法:
     ここで、ピークトップの中心位置の移動量は、励起光波長における移動量で測定し、
    ([加熱殺菌後の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)―加熱殺菌前の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)]/[加熱殺菌前の混合物のピークトップの波長の中心位置(nm)])×100(%)である。
  2.  前記ピークトップの中心位置の移動量が、±3%以下である請求項1に記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
  3.  前記赤血球保存液が、マンニトール、およびアデニンを含有する混合溶液である請求項1または2に記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
  4.  前記ビタミンEが、酢酸エステル化合物である請求項1~3のいずれか1項に記載の赤血球濃厚液用添加剤の製造方法。
  5.  フタル酸ビス(2-エチルへキシル)を含まない塩化ビニル樹脂組成物よりなるバッグ中に請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法で製造された赤血球濃厚液用添加剤を有する薬液充填用バッグ。
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