(57)【要約】  改善された処方を有する臓器及び組織の保存用溶液。改善された溶液は、２種の別個の溶液を含む。第一の溶液は、１種以上の塩、水、溶解した酸素、ポリ（0-2-ヒドロキシエチル）デンプン、ラクトビオン酸、アデノシン、ラフィノース、及びアロプリノールを含み、この第一の溶液は、少なくとも7.0のpH、好ましくは、約7.3〜約8.2のpHを有し、第二の溶液は、水及び還元グルタチオンを、7.0未満のpH、好ましくは約3〜6のpHで含み、ここでは酸素が実質的に除去されている。２種の溶液は、使用の際に混合されて、改善された安定性を備え、保存される臓器における虚血を防ぐために酸素を含む、臓器及び組織の保存用溶液をもたらす。本発明はまた、前記２種の製剤を収容したキットを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の容器に収容された第一の水性溶液と、第二の容器に収容された第二の溶液とを含む、臓器及び保存キットであって、第一の水性溶液が、１種以上の塩、水、溶解した酸素、ポリ(0-2-ヒドロキシエチル)デンプン、及び少なくとも１種のラクトビオン酸、アデノシン、ラフィノース、及びアロプリノールを含み、前記第一の溶液は、少なくとも7.0のpHを有し、ここで、第二の溶液が、水、還元グルタチオンを含み、前記第二の溶液は7未満のpHを有し、さらに第二の溶液は実質的に酸素を全く含まない、キット。
【請求項２】
前記第一及び第二の容器が、単一の容器の第一及び第二のチャンバーであり、第一及び第二のチャンバーが除去可能な仕切りによって区切られており、仕切りを除去すると第一の溶液と第二の溶液とが混合されて、完全な臓器及び組織の保存溶液を生成させる、請求項１のキット。
【請求項３】
第一の溶液のpHが、約7.3〜約8.2であり、第二の溶液のpHが、約3〜約6である、請求項１に記載のキット。
【請求項４】
水、１種以上の塩、ポリ（0-2-ヒドロキシエチル）デンプン、及び少なくとも１種のラクトビオン酸、アデノシン、ラフィノース、及びアロプリノールの混合物を含む第一の溶液であって、溶解した酸素を含み、7より高いpHを有する第一の溶液を、
水及びグルタチオンの混合物をpH7未満で含み、酸素が除去された第二の溶液と、
使用時に混合する工程を含む、臓器もしくは組織の保存用溶液の調製方法。
【請求項５】
第一の溶液のpHが約7.3〜8.3であり、第二の溶液のpHが約3〜6である、請求項４の方法。
【請求項６】
組織もしくは臓器を、請求項４に記載の方法によって製造された溶液と接触させる工程を含む、組織もしくは臓器の保存方法。
【請求項７】
組織もしくは臓器が、伏在静脈、上腹部動脈、胃大網動脈、橈骨動脈、心臓、肺、腎臓、脳、筋肉移植片、皮膚、腸、骨、付属器官、目、および前記組織もしくは臓器の一部から成る群より選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第一の容器に収容された第一の水性溶液と、第二の容器に収容された第二の溶液とを含む、臓器及び保存キットであって、第一の水性溶液が、１種以上の塩、水、溶解した酸素、ヒドロキシエチルデンプンを含み、前記第一の溶液は、少なくとも7.0のpHを有し、ここで、第二の溶液が、水及び還元グルタチオンを含み、前記第二の溶液は7未満のpHを有し、さらに第二の溶液は実質的に酸素を全く含まない、キット。
【請求項９】
前記ヒドロキシエチルデンプンが、ポリ(0-2-ヒドロキシエチル)デンプンである、請求項８に記載の臓器及び保存キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書中に引用される全ての参考文献の教示は、その全体が、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
ウィスコンシン大学液（ウィスコンシン大学液もしくはUW溶液として既知）は、臓器移植における使用のために注意深く設計された最初の溶液である。UW溶液及び同様の多数の溶液／製剤は、その内容を参照により本明細書に援用することとする、米国特許第4,879,283号明細書、米国特許第4,873,230号明細書、及び米国特許第4,798,824号明細書に記載されている。UW溶液の市販の形態は、以下の処方である。
ポリ(0-2-ヒドロキシエチル)デンプン              50.0グラム(g)/リットル(L)
0.40-0.50 MS (ペンタフラクション(Pentafraction))
(MS = 無水グルコース単位１モル当りのヒドロキシエチル基のモル数)
ラクトビオン酸(ラクトンとして)                  35.83 g/L (105 mmol/L)
水酸化カリウム 56%                             14.5 g/L (100 mmol/L)
水酸化ナトリウム 40%                            3.679 g/L (27 mmol/L)
アデノシン                                      1.34 g/L (5 mmol/L)
アロプリノール                                  0.136 g/L (1 mmol/L)
リン酸二水素カリウム                            3.4 g/L (25 mmol/L)
硫酸マグネシウム  ｘ  7H2O                      1.23 g/L (5 mmol/L)
ラフィノース  ｘ  5 H2O                          17.83 g/L (30 mmol/L)
還元グルタチオン                                0.922 g/L (3 mmol/L)
注入用の水                                      上限１リットル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第4,879,283号明細書
【特許文献２】米国特許第4,873,230号明細書
【特許文献３】米国特許第4,798,824号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、開示された溶液は、前記処方の不安定さのために限定された安定性及び貯蔵寿命を有する。
【０００５】
しかるに、虚血性でなく、溶液中に酸素を含むが、同時に安定でありかつ長い貯蔵寿命を有する、改善された製剤が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、臓器保存溶液の新規な製剤を提供することにより、この必要性を満たすものである。改善された溶液は、２種の別個の溶液を含み、第一の溶液は、水、１種以上の塩、及びヒドロキシエチルデンプンを含む。この溶液は、溶解した酸素を含み、好ましくは酸素で飽和されており、7.0以上のpH、好ましくは、7.3〜8.2のpHを有する。第二の溶液は、還元グルタチオンを含む水性溶液を含み、この溶液からは実質的に酸素が除去されている。第二の溶液は、7.0以下のpH、好ましくは3〜6のpHを有する。第一の溶液のpHが約8.0であるならば、第二の溶液のpHは約3.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.8であるならば、第二の溶液のpHは約4.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.6であるならば、第二の溶液のpHは約5.0であるべきである。２種の溶液、pHのより高い製剤とpHのより低い製剤とは、使用の際に混合され、改善された安定性を備えた臓器及び組織の保存用溶液をもたらす。得られる溶液のpHは、約7.3のpHに調整されるべきである。かくして、臓器及び組織の保存用溶液の貯蔵安定性は、数週間から何カ月にも改善される。
【０００７】
本発明の一実施態様においては、第一の溶液は、１種以上の塩、水、ポリ（0-2-ヒドロキシエチル）デンプン、ラクトビオン酸、ラフィノース、アデノシン、及びアロプリノールを含む。この溶液は、7.0以上のpH、好ましくは、約7.3〜8.2のpHを有し、第一の溶液は溶解した酸素を含み、好ましくは酸素で飽和されている。第二の溶液は、水、還元グルタチオンを含み、7以下のpH、好ましくは約3〜6のpHを有し、この溶液からは酸素が実質的に除去されている。換言すれば、溶液中の酸素の量は非常に少なく、還元グルタチオンへの顕著な影響がない。その量は、一般的に0.1ppm以下である。溶解した酸素は、第二の溶液を窒素またはアルゴンなどの不活性ガスでパージすることによって除去することができる。第一の溶液のpHが約8.0であるならば、第二の溶液のpHは約3.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.8であるならば、第二の溶液のpHは約4.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.6であるならば、第二の溶液のpHは約5.0であるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の図示である。
【図２】図２は、本発明の別の実施態様の図示である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最も好ましい実施態様は、以下の実施例に示される。
【００１０】
特記のない限り、本明細書中に使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する分野の当業者によって通常理解されるものと同様の意味を有する。本発明の実施または試験においては、本明細書中に記載されるものと類似もしくは同等のあらゆる方法及び原料を使用することができるが、好ましい方法及び原料を記載する。本発明の目的のためには、下記の用語が以下の通り定義される。
【００１１】
本明細書においては、「患者」なる語は、ヒトを含むがこれに限定されない動物界の構成員を含む。
【００１２】
本明細書においては、「臓器」なる語は、心臓、静脈、動脈、肺、肝臓、膵臓、及び腎臓を含むがこれらに限定されない。臓器の一部もまた想定される。
【００１３】
本明細書においては、「滅菌水」なる語は、（ａ）注入のための滅菌水、USP、（ｂ）滅菌蒸留脱塩水、及び（ｃ）洗浄のための滅菌水を含むがこれらに限定されない。
【００１４】
本明細書においては、「心臓麻痺」なる語は、心臓の麻痺状態を含むがこれに限定されない。
【００１５】
本明細書においては、「中等度低体温」なる語は、約10℃〜21℃である。
【００１６】
本明細書においては、「酸化防止剤」なる語は、易酸化性基質生物分子を含む混合物もしくは構成中に存在する場合に、基質生物分子の酸化を遅延させるかまたは防止する物質である。例えば、アスコルビン酸は、酸化防止剤である。
【００１７】
「平衡塩類溶液」とは、急性の細胞もしくは組織損傷を防止するために浸透圧的に平衡が保たれた水性溶液と定義される。
【００１８】
「緩衝塩類溶液」とは、規定の生理学的pH範囲を維持するために、化学物質が添加された平衡塩類溶液と定義される。
【００１９】
「移植片」とは、欠陥をを修復するために身体の一部に移植もしくは埋め込みされる組織と定義される。
【００２０】
「採取されたバイパス導管」とは、血液が閉塞を迂回するために、外科手術により設置された代替経路と定義される。
【００２１】
「心臓保護液（solution of cardioplegia）」とは、輸送または手術の間の心臓の保存を助ける溶液と定義される。
【００２２】
「細胞還元剤」とは、電子を容易に喪失して、これによって別の物質が化学的に還元されるようにする物質と定義される。
【００２３】
「生理学的溶液」とは、正常な間質液と等張であることにより、正常な組織と適合性である水性塩溶液と定義される。
【００２４】
本発明によれば、ウィスコンシン大学タイプの低温貯蔵溶液システムには、第一の溶液及び第二の溶液が含まれ、これらは、臓器及び組織の保存溶液として使用時に混合される。
【００２５】
第一の溶液は、以下の成分の１種以上を含む：
ポリ（0-2-ヒドロキシエチル）デンプン、ラクトビオン酸、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム、ラフィノース、五水和物、アデノシン、及びアロプリノール。これらは、滅菌水中で混合され、pHは7より高く、好ましくは、7.3〜8.2に調節される。これは、いかなる生物学的に許容される塩基、とりわけ、水酸化ナトリウムを用いて行うことができる。
【００２６】
とりわけ、この第一の溶液は、１種以上の塩、水、ポリヒドロキシ塩、ラクトビオン酸、アデノシン、及びアロプリノールを含むべきである。これらの成分を混合し、その溶液を、適切な塩基、例えば水酸化ナトリウムを加えることによって所望のpHに調整する。
【００２７】
第一の溶液とは別個に保持される第二の溶液は、水、還元グルタチオンを含み、そのpHは7未満、好ましくは約3〜6に維持される。第一の溶液のpHが約8.0であるならば、第二の溶液のpHは約3.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.8であるならば、第二の溶液のpHは約4.0であるべきである。第一の溶液のpHが約7.6であるならば、第二の溶液のpHは約5.0であるべきである。第二の溶液は、溶解した酸素を実質的に含まない。換言すれば、溶液中の溶解した酸素の量は非常に少なく、還元グルタチオンへの顕著な悪影響を与えることがない。一般的に、溶解した酸素は、0.1ppm以下である。この溶液は、単に水中に所望の成分を混ぜ入れ、例えば水酸化ナトリウムを用いて、pHを約7.3±0.4に調整し、その後、この系を不活性ガス、例えば、窒素もしくはアルゴンを用いてパージすることで溶解した酸素を除去することより生成される。
【００２８】
本発明の溶液、装置、及び灌流方法は、特定の組織、臓器、または細胞型を用いる使用に限定されない。例えば、本発明は、冠状動脈バイパス術（CABG）において使用される、採取された伏在静脈、上腹部動脈、胃大網動脈、橈骨動脈を用いて使用して良い。本発明はまた、移植手術の間に臓器及び組織を維持するために使用して良い。本発明は、いかなる特定の組織または臓器にも限定されない。例えば、こうした臓器または組織が、心臓、肺、腎臓、脳、筋肉移植片、皮膚、腸、骨、付属器官、目等、あるいはこれらの一部であってよいことが想定される。さらにまた、本発明は、原位置での組織または臓器保存料として使用してよい。本発明の溶液は、患者から除去されていない組織及び臓器を洗浄し、浸液させるために使用することが想定される。例えば、本発明は、心臓麻痺の間に使用することが想定される。本発明はまた、例えば、組織または臓器を、外科手術または別の医療処置が行えるまで、浸して保存する必要のある応急処置において、使用することが想定される。この点については、当該溶液は、病院設備と「現場」（すなわち、救急車内において、または緊急医療施設において）とのいずれにおいても、緊急医療従事者が使用可能であるとよい。
【００２９】
キットを、本発明により形成してよい。第一及び第二の溶液を、キットを形成し、図１に図示されるバッグなどの、一つの容器中の別個のチャンバー中に入れてよい。あるいは、第一及び第二の溶液は、図２に図示される別個の容器に入れてよい。
【００３０】
図１は、クランプ１６によって仕切られたかまたは互いから分割された、チャンバー１２及び１４を有する、バッグ１０を図示する。チャンバー１２には第一の溶液が入っており、チャンバー１４には第二の溶液が入っている。クランプ１６が除去されると、チャンバー１２と１４とはバッグ１０の一つのチャンバーとなり、溶液１と溶液２は混合して、バッグ１０内で完全な臓器及び組織保存用溶液となる。その開示内容が参照により本明細書に援用される米国特許第5,257,985号明細書を参照のこと。
【００３１】
図２は、二つの容器２２及び２４を有する、臓器及び組織保存用キット２０を図示する。第一の溶液は容器２２に入っており、第二の溶液は容器２４に入っている。使用時に、容器２４の内容物は容器２２に移され、完全な臓器及び組織保存用溶液を生成する。
【００３２】
以下の実施例は、いかなる限定をも加えることなく、本発明を詳説することを意図する。
【００３３】
（実施例１：安定性及び貯蔵寿命が改善された、組織保存用製剤）
【表１】
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【００３４】
（実施例２）
【表２】
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【００３５】
（実施例３）
【表３】
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【００３６】
本発明の溶液を使用するには、溶液１を溶液２とを混合し、得られる溶液のpHを約7.3±0.4に調整し、即座に、保存されている組織または臓器を、例えばアイスバス等に入れることによって冷却された、ビニール袋などの密閉容器中の、前記溶液に入れる。これは、組織または臓器の貯蔵媒質として作用し、その生存性を長期にわたって維持する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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