專利名稱:一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法
一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及器官保存液領(lǐng)域，具體地說，是一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法。
背景技術(shù)：
心臟移植供體心臟的保護效果直接影響移植的存活率，對移植后的遠期效果也有重要的影響。目前，供心停搏灌注后低溫下保存仍然是最主要的臨床應(yīng)用方法。但有效保存時間較少超過4 6小時。探索有效的保存液是改善單純低溫保存效果的關(guān)鍵。
心臟移植中的心肌保存液目的在于防止低溫條件下的細胞發(fā)生腫脹，預(yù)防細胞內(nèi) 酸中毒，減少間質(zhì)的水分，減少氧自由基的生成及損害，為細胞廣生能量提供基質(zhì)，促進再灌注早期高能磷酸鹽的產(chǎn)生。保存液的組成主要包括離子成分，膠體，非滲透性物質(zhì)，緩沖對，能量代謝物質(zhì)及一些添加物。常用的供心保存液有Stanford液、Uff液、Thomas液(這三種保存液組成見附表)等。
保存液中的離子成分主要是K+，Na+，Mg2+，Ca2+，Cl_等。保存液一般分為兩種細胞內(nèi)液型保存液Na+濃度小于70mmol/L，K+濃度在30 125mmol/L之間。Stanford液和Uff液屬于這一類。細胞外液型保存液一般Na+濃度大于或等于70mmol/L，K+濃度在5 30mmol/L之間。Thomas液屬于這一類。保存液中的離子成分主要是通過降低跨膜K+梯度導致心肌細胞膜快速去極化使心臟的電和機械活動的終止，減少心肌能量的消耗。但是研究表明高鉀會損傷血管內(nèi)皮依賴舒張功能，引起冠脈痙攣，影響心肌灌注和損傷心肌。高鉀還導致細胞外的鈣內(nèi)流增加，使心室壁的緊張度增加，導致心肌攣縮，加速高能磷酸鍵的消耗。另外Stanford液和UW液中不含鈣離子，無鈣主要防止鈣超載引起的細胞損害和線粒體損害。而研究發(fā)現(xiàn)無鈣灌注停跳的心臟，再灌注后卻出現(xiàn)細胞漿內(nèi)鈣過多積聚，過多鈣心肌處于強直收縮狀態(tài)，這一現(xiàn)象稱為“鈣反?！?。
保存液中所含膠體和非滲透性物質(zhì)能產(chǎn)生滲透壓，可對抗Na+的內(nèi)流趨勢，減輕細胞水腫。UW液中含有大量大分子物質(zhì)如羥乙基淀粉，乳糖醛酸、棉子糖等，可以有效的維持細胞外的滲透壓，達到防止細胞水腫的目的。但這些大分子物質(zhì)增加了保存液的黏度，會影響保存液的灌注效果，損傷內(nèi)皮細胞。有人研究發(fā)現(xiàn)，當保護液滲透壓高于359m0sm/L或低于277m0sm/L，心功能恢復(fù)率大大降低。可見保存液的滲透壓只有在適當?shù)姆秶鷥?nèi)才能達到對心肌保護的要求。
糖酵解是心肌在無氧情況下唯一的能量來源，pH下降及其它代謝產(chǎn)物積聚抑制糖酵解過程，因此保存液中良好的緩沖系統(tǒng)對預(yù)防細胞內(nèi)酸中毒促進能量的再生有重要的作用。UW液中的組氨酸-鹽酸緩沖系統(tǒng)，有較強的緩沖能力，且組氨酸為有效的非滲透性因子，可防止內(nèi)皮細胞腫脹。并且UW液中的胰島素成分，促進了能量物質(zhì)的代謝。
臨床上常用的三種供心保存液Stanford液、UW液、Thomas液在保存效果方面各有利弊，但大多有效保存時間很少超過4 6小時，需要研制有效保時間、保存效果更好的供心保存液。[0008]中國專利公開號CN1748499公開了肺保存液，將烏司他丁運用于器官保存方面，用于減少器官移植中的缺血再灌注損傷、延長器官移植的保存時間，減少保存期的損傷，降低移植后原發(fā)性無功能的發(fā)生率，減少保存損傷而導致的排斥反應(yīng)，從而從總體上改善器官移植的近期和遠期效果。中國專利公開號CN1633848公開了一種腎臟保存液，該保存液具有聞滲、酸喊度穩(wěn)定、能有效防止缺血再灌注損傷等優(yōu)點，能夠有效保存腎臟達72小時。中國專利公開號CN1176738公開了一種配制新的多器官保存液的方法及其制品，通過加入了低分子右旋糖酐-40、蔗糖和鈣離子拮抗劑，去掉了原來某些添加成分，并將pH值調(diào)至偏堿性。中國專利公開號CN1742574公開了器官保存液及其制法和應(yīng)用，該保存液含有可溶性TNF受體及可溶性IL-I受體或者表達所述受體的載體。目前,未見具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種具有延時保存效果的供心保存液，在IOOOml器官保存液中，組分分別為，
氯化鈉4. 68g ;氯化鉀I. 86g ;氯化鎂0. 57g ；
氯化 丐0. Olg ;葡萄糖2. 18g ;甘露醇0. 91g ；
胰島素10 ii g ；PEG-2010g ;速尿 50mg ；
PGE15U g ;組氨酸11. 52g ;雙蒸水余量；
所述的PEG-20是聚乙二醇；所述的PGEl是指前列腺素El ；
一種具有延時保存效果的供心保存液的制備方法，包含具體步驟如下，
按照IOOOml配置量的具體步驟如下，
(I)將800ml雙蒸水加入大于IOOOml容器中，再依次加入氯化鈉4. 68g、氯化 鉀I. 86g、氯化鎂0. 57g、氯化韓0. Olg,攪拌至顏色變清晰；再加入組氨酸11. 52g、葡萄糖
2.18g、甘露醇0. 91g、PEG-20 10g，攪拌至顏色變清晰；然后加入胰島素IOy g、速尿50mg、PGEl 5 ii g，攪拌至顏色變清晰；
(2)將溶液的pH調(diào)至7. 65,滲透壓調(diào)至310 315m0sm/L,雙蒸水定容至1000ml,
放置4°C低溫保存用。
本發(fā)明一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法的積極效果是
①低鉀(25mmol/L)既可使心臟快速停搏又對心肌無明顯損害,而Stanford液和UW液中的高鉀會造成心肌和冠脈血管的損傷；
②含微量鈣離子(0. lmmol/L)可避免“鈣反?！爆F(xiàn)象；
③保留了 UW液中具有較強緩沖能力的L-組氨酸，能預(yù)防細胞內(nèi)酸中毒并可促進能量的再生；
④添加的聚乙二醇(PEG-20)作為高分子膠體物質(zhì)預(yù)防心肌間質(zhì)水腫，PEG-20被研究發(fā)現(xiàn)限制接近50%巨噬細胞流入，并且可以自發(fā)的綁定在細胞或組織表面，通過阻止與其他物質(zhì)的接觸達到立體性的穩(wěn)定表面作用；這種“免疫掩飾”的優(yōu)點是直接改良了供體組織的內(nèi)在免疫原性，有利于減少移植排斥反應(yīng)的損傷作用；聚乙二醇被認為是能用于保存液中的一種很好的高分子膠體物質(zhì)；
⑤前列腺素El (PGEl)是內(nèi)源性活性物質(zhì)，具有擴張血管、抑制白細胞和血小板聚集、保護血管內(nèi)皮細胞、增強紅細胞變形能力等作用，PGEl本身尚具有膜穩(wěn)定作用，能阻止細胞內(nèi)外離子的異常分布，避免鈣超負荷，保證線粒體合成ATP功能，可預(yù)防低溫下心肌血
管攣縮；
⑥我們前期研究在灌注液中加入速尿則可有效地減輕組織水腫獲得良好的保存效果。
具體實施方式
以下提供本發(fā)明一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法的具體實施方式
。
實施例I
供心保存液(SH液)的制備(以配制IOOOml為例):
原材料的準備氯化鈉4. 68g ;氯化鉀I. 86g ;氯化鎂0. 57g ;氯化鈣0. Olg ;葡萄糖
2.18g ;甘露醇 0. 91g ;胰島素 IOug ；PEG-20 IOg ;速尿 50mg ；PGE15 u g ;組氨酸 11. 52g ;足
量雙蒸水。
制備過程具體步驟如下
將800ml雙蒸水加入> IOOOml容器中，再依次加入氯化鈉4. 68g、氯化鉀I. 86g、氯化鎂0. 57g、氯化鈣0. Olg，攪拌至顏色變清晰；再加入組氨酸11. 52g、葡萄糖2. 18g、甘露醇0. 91g、PEG-2010g，攪拌至顏色變清晰；然后加入胰島素10 u g、速尿50mg、PGEl 5 y g，攪拌至顏色變清晰；pH調(diào)至7. 65，滲透壓調(diào)至310 315m0sm/L，雙蒸水定容至1000ml，放置
4°C低溫保存用。
采用離體鼠心非循環(huán)式Langendorff灌流功能測試模型,通過與常用的3種供心保存液(Thomas液、Stanford液、UW液)相比較，研究自行設(shè)計的一種供心保護液(SH液)較長時間(10小時)4°C保存離體鼠心的保存效果。
受試對象雄性Wistar大白鼠，體重200 250g
根據(jù)所用保護液成分不同分組為
組I :Thomas液停搏并保存10小時組(STS-10)；
組2 : Stanford液停搏并保存10小時組(STA-10)；
組3 =Uff液停搏并保存10小時組(UW-10)；
組4 :自制液(SH液)停搏并保存10小時組(SH-10)。
實施過程
大白鼠，稱重，2%戊巴比妥鈉0. 5-0. 7ml經(jīng)腹腔注射。麻醉后，取仰臥位固定，經(jīng)左股靜脈注入肝素(3mg/Kg)，迅速開胸，于主動脈與右鎖骨下動脈交界處離斷主動脈，切除心臟。立即把心臟放入含有冷KHB液(4°C )的平皿中，用冷KHB液沖掉殘留在主動脈內(nèi)的血液，插主動脈灌注管并固定(灌注管的末端不應(yīng)接觸主動脈瓣)，將心臟迅速移至Langendorff灌流裝置上并開始灌流。灌流壓為90cmH20(8. 32Kpa)。從開胸到灌流開始要在50—70秒內(nèi)迅速完成，超過80秒鐘則放棄。心臟復(fù)跳后3分鐘，用電刺激儀起搏心臟(陽極置于右心耳，陰極固定于右心室。刺激頻率為5Hz (300次/分鐘)，刺激波形為方波(40mv)。切開右心耳，經(jīng)右心房、二尖瓣將帶有測壓導管的球囊送入左心室，測壓管的另一端接壓力傳感器，后者與電生理多導記錄儀連接。測定左室壓力時經(jīng)三通接頭往球囊內(nèi)注蒸餾水40-60 yl，以保持充盈此球囊容積時的左室舒張末壓力為IOmmHg(每I例保存前、后的球囊內(nèi)注水量保持一致)。每隔5分鐘測定心臟功能觀察指標一次，包括①.心率(HR)②.左室舒張末壓力(LVEDP)③.左室收縮壓力(LVP)④.左室產(chǎn)生壓(LVDP)=LVP-LVEDP⑤.左室壓力微分(+dp/dt)⑥.冠脈流量(LF)。冠脈流量的測定收集經(jīng)右心房流出的液體，每分鐘收集的液體量為冠脈流量(ml/min)。灌流至30分鐘時，如果鼠心收縮無力，有心室纖顫左室產(chǎn)生壓< 70mmHg，則放棄。在30分鐘時，停止心臟灌流，立即改為灌注心臟停搏液，壓力為75cmH20(7. 36Kpa)，停搏液溫度4°C，心臟同時表面降溫(4°C )，灌注3分種后，置心臟于相應(yīng)的保存液中。恒溫(4°C )。保存6小時或10小時后，心臟恢復(fù)灌注(灌注方法同停搏前的方法)，再灌30分鐘時，測定心臟功能，切取左心室壁組織，均勻切開2份迅速液氮冷凍保存，以備作能量代謝指標的測定。
對實施例I所測定指標結(jié)果如下
表I SH等4種液體保存10小時后再灌注30分鐘時的心功能(X土SD)
權(quán)利要求
1.ー種具有延時保存效果的供心保存液，其特征在于，在IOOOml器官保存液中，組分分別為， 氯化鈉4. 68g ;氯化鉀I. 86g ;氯化鎂0. 57g ； 氯化I丐0. Olg ;葡萄糖2. 18g ;甘露醇0. 91g ； 胰島素 10iig;PEG-20 IOg ；速尿 50mg; PGEl 5ug；組氨酸IL 52g ;雙蒸水余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的ー種具有延時保存效果的供心保存液的制備方法，其特征在于，按照IOOOml配置量的具體步驟為， (1)將800ml雙蒸水加入大于1000ml容器中，再依次加入氯化鈉4.68g、氯化鉀I. 86g、氯化鎂0. 57g、氯化鈣0. Olg，攪拌至顏色變清晰；再加入組氨酸11. 52g、葡萄糖2. 18g、甘露醇0. 91g、PEG-20 IOg,攪拌至顏色變清晰；然后加入胰島素10 u g、速尿50mg、PGEl 5 u g，攪拌至顏色變清晰； (2)將溶液的pH調(diào)至7.65，溶液配好后其滲透壓值在310 315m0sm/L，雙蒸水定容至1000ml，放置4°C低溫保存用。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種具有延時保存效果的供心保存液及其制備方法，氯化鈉4.68g；氯化鉀1.86g；氯化鎂0.57g；氯化鈣0.01g；葡萄糖2.18g；甘露醇0.91g；胰島素10μg；PEG-20 10g；速尿50mg；PGE1 5μg；組氨酸11.52g；雙蒸水為余量；制備方法為將800ml雙蒸水加入大于1000ml容器中，再依次加入氯化鈉4.68g、氯化鉀1.86g、氯化鎂0.57g、氯化鈣0.01g，攪拌至顏色變清晰；再加入組氨酸11.52g、葡萄糖2.18g、甘露醇0.91g、PEG-20 10g，攪拌至顏色變清晰；然后加入胰島素10μg、速尿50mg、PGE1 5μg，攪拌至顏色變清晰；將溶液的pH調(diào)至7.65，滲透壓調(diào)至310～315mOsm/L，雙蒸水定容至1000ml，放置4℃低溫保存。本發(fā)明的優(yōu)點具有良好較長時間(10小時)供心保存效果；含微量鈣離子可避免“鈣反常”現(xiàn)象；預(yù)防細胞內(nèi)酸中毒并促進能量再生；預(yù)防低溫下心肌血管攣縮。
文檔編號A01N1/02GKCN101743951 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810204494
公開日2012年11月7日 申請日期2008年12月12日
發(fā)明者李鵬, 臧旺福, 陳海濤 申請人:上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),