JP3185108B2 - 赤血球貯蔵溶液 - Google Patents
赤血球貯蔵溶液Info
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Description
より具体的には、本発明は血液の赤血球成分の貯蔵に関
する。
することが知られている。残存物は、血漿から実質的に
分離された「パック赤血球」と呼ばれる赤血球塊であ
る。血漿からの赤血球の分離が、多くの理由により望ま
しい。赤血球を分離することにより、血漿を収集して血
漿を別の治療的用途のために使用することができる。
は半純粋な形で投与し、それによって、血漿及び白血球
のような血液成分が、それらが不適当な場合に、受血者
に移行することを避けるのが望ましい。
質的部分から分離して貯蔵することが知られている。こ
れらの赤血球は後に大きな手術その他の際に患者に投与
される。
ことが望ましいとはいえ、特別の注意が払われないと、
パック赤血球は、より多くの血漿の存在下に貯蔵された
赤血球のようには生きのびないことが見出された。従っ
て、パック赤血球の長期間の貯蔵を促進するためには、
パック赤血球を少なくとも少量の血漿と混合することが
示唆されてきた。
位当たり877mgの塩化ナトリウム、16.9mgのアデニン、
及び900mgのブドウ糖を含有する蛋白質プア溶液(SAG)
100ml中にパック赤血球を貯蔵することが知られてい
る。Hogman et al.,New England Journal of Medicine,
1978年12月21日;229(25);1377−82を参照のこと。
り出すための試薬としてマンニトールを使用することも
また示唆されてきた。米国特許第4,082,509号を参照の
こと。該特許は、ブドウ糖(990mg/mlの量で)及びマン
ニトール(500mg/mlの量で)を共に含有する貯蔵溶液を
開示している。該溶液は、それと接触して貯蔵されるパ
ック赤血球の改善された生存能力を提供する。
時間を与える貯蔵溶液を開示している。開示された該溶
液に従えば、慣用のSAG溶液に対しブドウ糖(又は果
糖)の濃度が高められ且つマンニトールが加えられる。
一の具体例においては、溶液100ml当たり、ブドウ糖又
は果糖よりなる実質的に1500乃至2500mgの糖、500乃至1
500mgのマンニトール、20乃至30mgのアデニン、及び500
乃至1000mgの塩化ナトリウムを含有する、水性の赤血球
貯蔵溶液が提供される。
る。ブドウ糖は、酸性溶媒中に維持されなければ、オー
トクレーブ(熱)滅菌条件下で分解することが知られて
いる。もしブドウ糖が酸性溶媒中にないなら、加熱する
とブドウ糖はカラメル化する。
集された全血に抗凝固剤を添加することが知られてい
る。抗凝固剤は典型的にはクエン酸塩を含む。全血に抗
凝固剤が加えられた後、血液は、血漿及び赤血球を含む
成分に分離することができる。抗凝固剤の一例はクエン
酸リン酸デキストロース(CPD)である。全血の分離工
程において、典型的にはクエン酸塩の多くは血漿と共に
分離され、赤血球はより低濃度のクエン酸塩レベルと共
に残され、次いで貯蔵溶液と混合される。
を開始させるイオン性カルシウムを良好に結合するため
に、クエン酸塩の過剰を抗凝固剤に含ませることが知ら
れている。しかしながら、この手順の欠点は、第VIII因
子の乏しい安定性であり、得られる血液成分調製物中の
この因子の収率が低下することである。
クエン酸塩の濃度の減少が第VIII因子の安定性を改善す
ることが知られている。これは、各成分への血液の分離
が数時間の遅れの後でなさなければならない場合に、血
漿中の第VIII因子の収率を改善する一つの方法である。
赤血球がクエン酸に基づく添加溶液中で貯蔵される場合
には、抗凝固剤中のクエン酸塩の減少は、大量の赤血球
及び血漿の双方の受血者におけるクエン酸負荷が懸念さ
れる程には高くならないであろうという追加の利点を有
する。
る。
れた水性溶液を提供する。該溶液は、クエン酸ナトリウ
ム、リン酸二水素ナトリウム及びリン酸二ナトリウムの
組み合わせ、アデニン及びマンニトールを含有する。
整されている。
の目的のため、溶液は、好ましくは、塩化ナトリウムを
含まない。
濃度を有する抗凝固剤と共に利用することができる。例
えば、該抗凝固剤は、CPD抗凝固剤溶液において典型的
に用いられるクエン酸濃度よりも約50%低いクエン酸濃
度を含むことができる。
ウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、
アデニン及びマンニトールよりなる水性の赤血球貯蔵溶
液を提供する。該溶液は約7.4のpHと、300mOsm/未満
の浸透圧濃度を有する。一の具体例においては、該水性
の赤血球貯蔵溶液はグアノシンを含む。
球収集物に加えられる水性の赤血球貯蔵溶液であって、
ミリモル濃度(mmol/)において、溶液100ml当たり、
ブドウ糖及び果糖よりなる群より選ばれる約20mmol/
乃至約140mmlol/の少なとも一の糖、約1mmol/乃至
約2.2mmol/のアデニン、約20mmol/乃至約110mmol/
のマンニトール、約2.2mmol/乃至約90mmol/のク
エン酸ナトリウム、約1mmol/乃至約10mmol/のリン
酸二水素ナトリウム、約5mmol/乃至約25mmol/のリ
ン酸二ナトリウム及び約0乃至約2mmol/のグアノシン
よりなる。
液が提供される。該溶液は、クエン酸ナトリウム、リン
酸二水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、アデニン及
びマンニトールを含み塩化ナトリウムを含まない第1の
部分を含む。第2の部分は、ブドウ糖及び果糖よりなる
群より選ばれた糖を含む。
ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二ナトリ
ウム、アデニン及びマンニトールよりなる約7.4のpHと3
00mOsm/未満の浸透圧濃度を有する水性貯蔵溶液とを
組合せる段階よりなる、赤血球を保存する方法をも提供
する。一の具体例において、低下させたクエン酸塩濃度
を有する抗凝固剤が利用させる。
例の詳細な説明中に記述されまた、これら及び図面から
明らかであろう。
ぞれ収容するための第1、第2及び第3の容器の透視図
を示す。
溶液中に貯蔵された赤血球における、日数に対するパー
セント溶血をグラフで示す。
溶液中に貯蔵された赤血球における、日数に対するATP
mol/molヘモグロビン(Hb)をグラフで示す。
における、日数に対する2,3−BPG mol/mol Hbをグラフ
で示す。
液を提供する。該溶液は、クエン酸ナトリウム、リン酸
二水素ナトリウム及びリン酸二ナトリウムとの組合せ、
アデニン及びマンニトールを含有する。好ましくは、該
溶液は生理学的pHである約7.4に調整されている。該溶
液は、PVC容器中での蒸気滅菌に対して安定である。該
溶液はまた、低浸透圧に処方されている。従って、好ま
しくは該溶液は塩化ナトリウムを含有しない。
ら、ブドウ糖又は果糖は、好ましくは赤血球の収集物に
対して提供される。本発明の一の具体例において、ブド
ウ糖又は果糖は、塩基性処方から分離して、酸性濃縮溶
液の形態において提供される。
メントに収容され、そして別の容器又はコンパートメン
トに入ったブドウ糖と混合されることができる。成分が
混合された後、それらは次いで、全血から得られた赤血
球に加えることができる。この目的のために、図1に提
示した本発明のセットの具体例において示したように、
2つの容器10及び12が提供される。糖成分は第1の容器
10に、そして溶液は第2の容器12に収容することができ
る。赤血球を収容する更なる容器14もまた提供される。
特許第4,608,178号に開示されているような血液バッグ
システムも使用することができる。
り、本発明によれば、溶液を、生理学的pHである約7.4
に維持することができる。他方、糖媒体は酸性pHに維持
することもできる。糖が酸性に維持されても、溶液は、
該溶液に糖がそして次いで赤血球が加えられたときにpH
が約7.4の付近で相当一定に維持されるよう、十分な緩
衝能を有する。加えて、そのように成分を分けることに
より、溶液及び糖はPVC容器中にコストを低下させて維
持することができる。
き、それらは抗凝固剤溶液と共に集められる。そのよう
な溶液の例はクエン酸リン酸デキストロース処方であ
る。一の具体例において、本発明の溶液のうちで、赤血
球貯蔵溶液は低下させたクエン酸塩レベルを有する抗凝
固剤と共に使用される。例えば、CPD溶液の典型的なク
エン酸塩濃度の50%のみを含有するCPD溶液である。
(1当たりのグラム数)。
ると、該細胞を少なくとも42日間貯蔵することを可能に
する。該溶液は、ATPの維持と溶血の制限に関して、現
在使用されている食塩水−アデニン−ブドウ糖−マンニ
トール(SAG−M)又は、言及によりその開示をここに
導入するヨーロッパ特許出願第0044864号に提示されて
いるような溶液のそれと同等の効果を有することが見出
されている。
る該溶液は、mmol濃度において、約20乃至約140mmlol/
のブドウ糖(及び/又は果糖)、約1乃至約2.2mmol/
のアデニン、約20乃至約110mmol/のマンニトール、
約2.2乃至約90mmol/のクエン酸ナトリウム、約1乃至
約10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、約5乃至約25m
mol/のリン酸二ナトリウム、及び約0乃至約2mmol/
のグアノシンよりなる。
も好ましくは、75乃至約150mlの溶液が使用される。
度で次の通りであることが見出されている。すなわち、
約30乃至約60mmol/のブドウ糖及び/又は果糖、約1.2
乃至約1.7mmol/のアデニン、約30乃至約50mmol/の
マンニトール、約4.5乃至約55mmol/のクエン酸ナトリ
ウム、約2乃至約5mmol/のリン酸二水素ナトリウム、
約約8乃至約18mmol/のリン酸二ナトリウム、及び約
0乃至約1.5mmol/のグアノシンである。好ましくは、
糖成分は酸性pHにて別の容器又はコンパートメントに収
容する。残りの成分はその場合pH約7.4に維持される。
を提供する。好ましくは、浸透圧濃度は300mOsm/未満
である。300mOsm/未満の浸透圧濃度は、該溶液中に貯
蔵されている赤血球内のH+濃度を低下させて生理学的H+
濃度によりよく近似させものと信じられている。更に、
上記溶液は低クエン酸塩抗凝固剤と共に使用することが
できる。
めの一の具体例において、クエン酸を該溶液に加えるこ
とができる。一の具体例においては、mmol濃度におい
て、約0.4乃至約15mmol/のクエン酸が加えられる。最
も好ましいクエン酸の範囲は0.8乃至約9.5mmol/であ
ることが見出されている。
境によって影響を受けない成分も糖成分と共に収容する
ことができる。例えば、マンニトール、アデニン及びク
エン酸ナトリウムである。
施例が今や提示されよう。
係づけられる。2,3−BPGは、既知の赤血球貯蔵用溶液中
で一般に僅かしか維持されず、冷蔵貯蔵の14乃至21日で
初期値の約5乃至約10%のレベルへと低下してしまう。
以下に詳細に示すように、本発明の溶液では、2,3−BPG
は21日後では初期値の約80%乃至約110%、42日後では
約30%に維持されている。
の、ミリモル濃度、mmol/で表した詳細な処方を提示
している。クエン酸塩、リン酸塩、マンニトール、アデ
ニン、及び、グルコン酸又はグアノシンを含むいくつか
の処方は、PVC容器中で滅菌しそして80mlの容器(容器
A)に収容した。ブドウ糖は、20mlを充填した小容量PV
C容器(容器B)中で別に滅菌した。
なバランスを用いて、生理学的pH(約7.4)を容器A中
で達成した。容器BのpHは、調整しなかったが、自然に
酸性(pH5.8)であった。蒸気滅菌後の2つの容器の混
合物は、処方によってpH7.41乃至7.46の範囲を有する溶
液を与えた。
低(溶液1、3、5)対高(溶液2、4、6)リン酸塩
レベル、及びグルコン酸(溶液3、4)又はグアノシン
(溶液5,6)の効果。
D50%クエン酸塩上に、6単位の4シリーズの全血を引
いた。血漿及び軟膜層を遠心ユニットから除去した。各
赤血球濃縮物(RCC)の群を吸引して一緒にし、試験溶
液(上に1乃至6として提示)各々を含んだ6つの容器
に小分けした。
参照して、グラフは、試験した処方(図2、3及び4を
参照)における溶血、ATP及び2,3−BPGの推移をそれぞ
れ示す。比較として、同じプラスチック容器に収容して
貯蔵し同じ研究室で試験したSAG−M再懸濁赤血球につ
いて同じパラメーターの推移を図2、3及び4において
破線で示す(Hogman,C.F.et al,Storage of SAG−M Sus
pended Red Cells in a New Plastic Container:PVC Pl
asticized with Butyryl−n−Trihexyl−Citrate,印刷
中,Transfusionより)。SAG−M混合物は1中のグラ
ム数で次の通りである。即ち、ブドウ糖1水和物9.00、
塩化ナトリウム8.77、アデニン0・169、マンニトール
5.25、及び浸透圧濃度376。
C貯蔵の間溶血を非常に低いレベルに制限する(SAG−M
対称溶液の約50%)ことが実証された。ATPは少なくと
も対称SAG−M溶液におけると同様に良好に維持され
る。2,3−BPGは、特に高リン酸塩処方において、SAG−
M処方におけるよりもはるかに良好に維持される。グア
ノシンの存在も2,3−BPGの維持に有益であると思われ
る。
よう、溶液に十分な量のブドウ糖を含有させることが望
ましいが、抗凝固剤処方中のブドウ糖濃度を増加するこ
とによって十分な量のブドウ糖を供給することが可能で
ある。従って、本発明の溶液は、高ブドウ糖抗凝固剤処
方を使用することによって、赤血球添加溶液中にブドウ
糖を含有させないで利用することができる。例えば、も
しCPD抗凝固剤中のブドウ糖が100%だけ増加されれば、
添加溶液は糖を更に加えることなく使用することができ
る。
しながら、生理学的浸透圧濃度より僅かに大きい浸透圧
濃度を提供するためには、溶液中に最低量の塩化ナトリ
ウムが存在していてよい。
修正が当業者に明らかであることは理解されなければな
らない。そのような変更及び修正は、本発明の精神及び
範囲から逸脱することなく、そして伴う利益を損なうこ
となく行うことができる。従って、そのような変更及び
修正は、添付の請求の範囲に包含されることが意図され
ている。
Claims (36)
- 【請求項1】溶質成分がクエン酸ナトリウム、リン酸二
水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、アデニン及びマ
ンニトールからなり、生理学的pHを有する水性赤血球貯
蔵溶液。 - 【請求項2】300mOsm/未満の浸透圧濃度を有する請求
項1に記載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項3】グアノシンまたはグルコン酸ナトリウムを
さらに含んでいる請求項1に記載の水性赤血球貯蔵溶
液。 - 【請求項4】クエン酸をさらに含んでいる請求項1に記
載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項5】溶質成分がクエン酸ナトリウム、リン酸二
水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、アデニン及びマ
ンニトールからなり、300mOsm/未満の浸透圧濃度を有
する水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項6】グアノシンまたはグルコン酸ナトリウムを
さらに含んでいる請求項5に記載の水性赤血球貯蔵溶
液。 - 【請求項7】クエン酸をさらに含んでいる請求項5に記
載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項8】別個の第1の溶液および別個の第2の溶液
とからなる水性赤血球貯蔵溶液であって、 第1の溶液はミリモル濃度(mmol/)において、 20mmol/ないし140mmol/のブトウ糖及び果糖よりな
る群から選ばれた少なくとも1種の糖を含み、 第2の溶液はミリモル濃度(mmol/)において、 1mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/のマンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、
および 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウムを含ん
でいる水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項9】第2の溶液は2mmol/までの濃度のグアニ
ンをさらに含んでいる請求項8に記載の水性赤血球貯蔵
溶液。 - 【請求項10】第2の溶液は0.4mmol/ないし15mmol/
のクエン酸をさらに含んでいる請求項9に記載の水性
赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項11】第2の溶液は生理学的pHを有する請求項
9に記載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項12】第1および第2の溶液の全量が50ないし
200mlである請求項9に記載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項13】クエン酸ナトリウム、リン酸二水素ナト
リウム、リン酸二ナトリウム、アデニンおよびマンニト
ールを含んでいる第1の部分、および ブドウ糖および果糖よりなる群から選ばれた糖を含んで
いる第2の部分、 からなる2部分水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項14】第1の部分はグアノシンまたはグルコン
酸ナトリウムをさらに含んでいる請求項13に記載の2部
分水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項15】第1の部分は第1の容器に貯蔵され、第
2の部分は第2の容器に貯蔵されている請求項13に記載
の2部分水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項16】第1および第2の部分は、多要素容器の
別々の要素に貯蔵されている請求項13に記載の2部分水
性赤血球貯蔵容器。 - 【請求項17】第1部分のpHは生理学的pHである請求項
13に記載の2部分水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項18】ミリモル濃度(mmol/)において、 30mmol/ないし60mmol/のブドウ糖および果糖よりな
る群から選ばれた少なくとも1種の糖を含む、第1の部
分と、 1.2mmol/ないし1.7mmol/のアデニン、 30mmol/ないし50mmol/のマンニトール、 4.5mmol/ないし55mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし5mmol/のリン酸二水素ナトリウム、 8mmol/ないし18mmol/のリン酸二ナトリウム、およ
び 0mmol/ないし18mmol/のグアノシンを含んでいる第
2の部分であって、第1の部分と分離して熱滅菌後使用
前第1の部分と混合された第2の部分よりなる水性赤血
球貯蔵溶液。 - 【請求項19】溶液の全量が75ないし150mlである請求
項18に記載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項20】0.8mmol/ないし9.5mmol/のクエン酸
をさらに含んでいる請求項18に記載の水性赤血球貯蔵容
器。 - 【請求項21】ミリモル濃度(mmol/)において、 1.0mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/のマンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム。 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウム、およ
び 0mmol/ないし2.0mmol/のグアノシンを含み、そして
生理学的pHを有する水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項22】浸透圧濃度が300mOsm/未満である請求
項21に記載の水性赤血球貯蔵溶液。 - 【請求項23】血漿除去赤血球採集物を水性貯蔵溶液と
合するステップよりなり、該貯蔵溶液はクエン酸ナトリ
ウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、
アデニンおよびマンニトールよりなる溶質を含み、そし
て300mOsm/未満の浸透圧濃度を持っている、赤血球の
貯蔵方法。 - 【請求項24】貯蔵溶液はさらにグアノシンまたはグル
コン酸ナトリウムを含んでいる請求項23に記載の方法。 - 【請求項25】貯蔵溶液は、ミリモル濃度(mmol/)
で、 1.0mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/のマンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウム、およ
び 0mmol/ないし2mmol/のグアノシンを含んでいる請求
項23の方法。 - 【請求項26】血漿除去赤血球採集物を水性貯蔵溶液と
合するステップよりなり、該貯蔵溶液はミリモル濃度
(mmol/)において 20mmol/ないし140mmol/のブドウ糖および果糖より
なる群から選ばれた少なくとも1種の糖を含む第1の部
分と、 1.0mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/のマンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウム、およ
び 0mmol/ないし2mmol/のグアノシンを含む第2の部分
であって、第1の部分と分離して熱滅菌後使用前第1の
部分と混合された第2の部分よりなり、そして300mOsm/
未満の浸透圧濃度を持っている、赤血球の貯蔵方法。 - 【請求項27】採取された全血へ、それから分離された
赤血球に栄養補給を提供するのに十分なブドウ糖レベル
を持っている抗凝固剤を加えるステップ、 抗凝固剤を加えた全血から赤血球を分離するステップ、
および 分離された赤血球へ、クエン酸ナトリウム、リン酸二水
素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、アデニンおよびマ
ンニトールよりなる溶質を含んでいる水性貯蔵溶液を加
えるステップ、 を含んでいる赤血球貯蔵方法。 - 【請求項28】貯蔵溶液のpHは生理学的pHである請求項
27に記載の方法。 - 【請求項29】貯蔵溶液は、ミリモル濃度(mmol/)
において、 1.0mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/のマンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウム、およ
び 0mmol/ないし2mmol/のグアノシンを含んでいる請求
項27に記載の方法。 - 【請求項30】全血へ加えられる抗凝固剤は、低められ
たクエン酸レベルを有する請求項27に記載の方法。 - 【請求項31】貯蔵溶液はクエン酸をさらに含んでいる
請求項27に記載の方法。 - 【請求項32】貯蔵溶液は300mOsm/未満の浸透圧濃度
を有する請求項27に記載の方法。 - 【請求項33】血漿除去赤血球採取物を水性貯蔵溶液と
合するステップよりなり、該貯蔵溶液はクエン酸ナトリ
ウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二ナトリウム、
アデニンおよびアンニトールよりなる溶質を含み、そし
て生理学的pHを持っている、赤血球貯蔵方法。 - 【請求項34】貯蔵溶液はグアノシンまたはグルコン酸
ナトリウムをさらに含んでいる請求項33に記載の方法。 - 【請求項35】貯蔵溶液は、ミリモル濃度(mmol/)
で、 1.0mmol/ないし2.2mmol/のアデニン、 20mmol/ないし110mmol/マンニトール、 2.2mmol/ないし90mmol/のクエン酸ナトリウム、 1mmol/ないし10mmol/のリン酸二水素ナトリウム、 5mmol/ないし25mmol/のリン酸二ナトリウムおよび 0mmol/ないし2mmol/のグアノシンを含んでいる請求
項33に記載の方法。 - 【請求項36】少なくともリン酸二水素ナトリウムおよ
びリン酸二ナトリウムを含んでいる第1の部分、および ブドウ糖および果糖よりなる群から選ばれた少なくとも
1種の糖を含んでいる第2の部分よりなり、 第1および第2の部分の少なくとも一方がマンニトー
ル、クエン酸ナトリウムおよびアデニンを含んでいる、
2部分水性赤血球貯蔵溶液。
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