KR20100118104A

KR20100118104A - 소생액

Info

Publication number: KR20100118104A
Application number: KR1020107016314A
Authority: KR
Inventors: 커쓰버트 오. 심프킨스
Original assignee: 커쓰버트 오. 심프킨스
Priority date: 2007-12-22
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: US20120028235A1; WO2009082449A3; WO2009082449A2; EP2749268A1; EP2227222A4; US20130095192A1; EA022379B1; AU2008341109A1; AU2008341109B2; EP2227222B1; IL206116A; US20090163418A1; US8569236B2; CN101917970A; KR101623993B1; CA2710338A1; US20120034277A1; US8063020B2; EA201070790A1; ES2476258T3

Abstract

지질 기재 소생액으로의 혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료 방법이 개시된다. 소생액은 지질 성분 및 수성 운반체를 함유한다. 지질 성분은 수성 운반체와 에멸젼을 형성한다. 소생액은 혈압을 증가시키고 산소를 조직에 운반하기 위해 사용될 수 있다. 소생액은 또한 이식을 위한 제공 장기의 생물학적 일체성의 보존을 위하여 사용될 수 있다.

Description

소생액{RESUSCITATION FLUID}

관련 출원에의 상호 참조

본 출원은 모두 전체로서 참고문헌으로 도입된, 2007년 12월 22일자로 출원된 미국 가출원 제61/016,443호 및 2008년 3월 18일자로 출원된 미국 가출원 제61/064,639호의 우선권을 청구한다.

기술 분야

기술 분야는 의학적 치료 및, 특히 혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료 방법 및 조성물이다.

다량의 혈액 손실시, 남은 적혈구가 신체 조직을 여전히 산소화시킬 수 있도록 혈량증량제로 손실량을 즉시 대체하여 순환량을 유지하는 것이 중요하다. 극단적인 경우, 실제 혈액 또는 혈액 대체제의 주입이 영향을 받은 개인에서의 적절한 조직 산소화를 유지하기 위하여 필요할 수 있다. 혈액 대체제는 실제 혈액처럼 산소를 운반할 수 있는 능력을 가진다는 점에서 단순한 혈량증량제와 다르다.

현재 이용되는 혈액 대체제는 산소 운반체로 퍼플루오로카본 (PFC) 또는 헤모글로빈을 사용한다. PFC는 탄화수소의 수소 원자를 불소 원자로 대체함으로써 탄화수소로부터 유도되는 화합물이다. PFC는 상대적으로 높은 농도의 산소를 용해시킬 수 있다. 그러나, 의학적 용도는 고순도 퍼플루오로카본을 필요로 한다. 질소 결합을 가지는 불순물은 매우 독성일 수 있다. (플루오르화 수소를 방출할 수 있는) 수소-함유 화합물 및 불포화 화합물 또한 제외되어야 한다. 정제 공정은 복잡하고 고비용이다.

헤모글로빈은 적혈구내 철-함유 산소-운반 금속단백질이다. 그러나 적혈구로부터 분리된 순수한 헤모글로빈은 신장 독성을 유발하기 때문에 사용될 수 없다. 교차결합, 중합, 및 피막형성과 같은 다양한 변형이 헤모글로빈을 유용하고 안전한 인공 산소 운반체로 전환하기 위하여 필요하다. 흔히 HBOC (헤모글로빈 기재 산소 운반체(Hemoglobin Based Oxygen Carrier)로 지칭되는, 생성된 생성물은 값비싸고 상대적 짧은 저장수명을 가진다.

따라서, 혈량증량제로 기능하나 또한 다량의 산소를 운반할 수 있는 보다 저비용의 소생액에 대한 필요가 여전히 존재한다.

혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료 방법이 개시된다. 이러한 방법은 이러한 치료를 필요로 하는 대상체에게 지질 성분 및 수성 운반체를 함유하는 지질 기재 소생액의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 지질 성분은 수성 운반체와 에멀젼을 형성한다.

포유동물 제공자 유기체 장기의 생물학적 일체성의 보존 방법이 또한 개시된다. 이러한 방법은 지질 성분이 수성 운반체와 에멸젼을 형성하는, 지질 성분 및 수성 운반체를 함유하는 지질 기재 소생액의 유효량으로 장기를 관류시키는 단계를 포함한다.

또한 지질 기재 소생액이 개시된다. 소생액은 산소화된 지질 에멸젼 및 완충제를 함유한다.

또한 소생 키트가 개시된다. 소생 키트는 지질 성분 및 수성 운반체를 가지는 지질 기재 소생액 및 산소화(oxygenation) 장치를 포함한다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 다음의 도면을 참조할 것이고, 여기서 유사한 번호는 유사한 요소를 지칭하며:
도 1은 중증 출혈성 쇼크 후 상이한 소생액으로 치료된 마우스에서의 수축기 혈압을 나타내는 도표이다.
도 2는 중증 출혈성 쇼크 후 상이한 소생액으로 치료된 마우스에서의 확장기 혈압을 나타내는 도표이다.
도 3은 중증 출혈성 쇼크 후 상이한 양의 소생액으로 치료된 마우스에서의 수축기 혈압을 나타내는 도표이다.
도 4는 중증 출혈성 쇼크 후 상이한 양의 소생액으로 치료된 마우스에서의 확장기 혈압을 나타내는 도표이다.
도 5는 중증 출혈성 쇼크 후 알부민-함유 소생액으로 치료된 마우스 및 흘린 혈액(shed blood)으로 치료된 마우스에서의 수축기 혈압의 백분율을 나타내는 도표이다.

본 발명의 하나의 양상은 지질 기재 소생액으로의 혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료를 위한 소생액 조성물에 관한 것이다. 소생액은 지질 성분 및 극성 액체 운반체를 포함한다. 지질 성분은 극성 액체 운반체내 분산되어 전형적으로 극성 외부 표면 및 내부 소수성 공간을 가지는 지질 미셀을 함유하는 에멀젼을 형성한다. 소생액은 혈압을 증가시키고 산소를 조직에 운반하기 위해 사용될 수 있다.

지질 성분

지질 성분은 물과 에멀젼을 형성할 수 있는 임의의 지질일 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "지질"은 지질 물질의 소수성 부분이 지질 미셀의 내부 부분을 향하여 배향되는 반면 친수성 부분은 수성상을 향하여 배향되는, 수성 환경에서의 단층 또는 지질 미셀을 야기하는 임의의 적합한 물질을 지칭한다. 친수성 특징은 포스파토, 카르복실, 술파토, 아미노, 술프히드릴, 니트로, 및 다른 유사 기의 존재로부터 나온다. 소수성은 하나 이상의 방향족, 시클로지방족 또는 헤테로시클릭 기(들)로 임의로 치환되는, 장쇄 포화 및 불포화 지방족 탄화수소 기를 포함하나 이로 제한되지는 않는 기의 포함에 의해 부여된다.

지질의 예는 지방 아실, 글리세롤지질, 인지질, 예를 들어 포스파티딜콜린 (PC), 포스파티딜에탄올아민 (PE), 포스파티드산 (PA), 포스파티딜글리세롤 (PG), 스핑고지질, 스테롤 지질, 예를 들어 콜레스테롤, 프레놀 지질, 사카로지질, 폴리케타이드, 비자연 지질(들), 양이온 지질(들) 및 이들의 혼합물을 포함하나 이로 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 지질은 인트라리피드(Intralipid)® (백스터 인터네셔널 인크.(Baxter International Inc.) (Deerfield, IL)가 광고 및 판매함)에서 사용되는 것들과 같은, 난황 인지질 및 대두유의 혼합물이다.

극성 액체 운반체

극성 액체 운반체는 지질과 에멀젼을 형성할 수 있는 임의의 제약학상 허용가능한 극성 액체일 수 있다. 용어 "제약학상 허용가능한"은 본 발명의 조성물 또는 의약의 제제화에서의 사용을 위한 충분한 순도 및 품질을 갖고, 동물 또는 인간에게 적절하게 투여될 시 유해, 알레르기성 또는 다른 뜻밖의 반응을 초래하지 않는 분자 독립체 및 조성물을 지칭한다. 인간용 (임상 및 일반판매) 및 수의용 모두가 본 발명의 범위내에 동등하게 포함되므로, 제약학상 허용가능한 제제는 인간용 또는 수의용의 조성물 또는 의약을 포함할 것이다. 하나의 실시양태에서, 극성 액체 운반체는 물 또는 수성 용액이다. 다른 실시양태에서, 극성 액체 운반체는 디메틸 술폭사이드, 폴리에틸렌 글리콜 및 극성 실리콘 액체와 같은 비수성 극성 액체이다.

수성 용액은 일반적으로 전혈과 등삼투압인 생리학적으로 적합한 전해질 비히클을 포함한다. 운반체는 예를 들어, 생리식염수, 염수-글루코스 혼합물, 링거액, 유산을 가한(lactated) 링거액, 로크-링거액, 크렙스-링거액, 하트만 평형(balanced) 염수, 헤파린첨가 시트르산 나트륨-시트르산-텍스트로스 용액, 및 중합체 혈장 대체제, 예를 들어 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알콜 및 에틸렌 옥사이드-프로필렌 글리콜 축합물일 수 있다. 소생액은 다른 구성요소, 예를 들어 제약학상-허용가능한 운반체, 희석제, 충전제 및 염을 추가적으로 포함할 수 있고, 이들의 선택은 이용되는 투여형, 치료되는 상태, 당업자의 결정에 따라 달성될 특정 목적 및 이러한 첨가제의 특성에 따른다.

혈장 성분

소생액은 혈장 성분을 추가적으로 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 혈장은 동물 혈장이다. 다른 실시양태에서, 혈장은 인간 혈장이다. 임의의 특정 과학 이론으로 구속받기는 원치 않으나, 혈액 대체제의 투여가 응고 인자의 농도를 원치않는 수준으로 희석시킬 수 있다고 여겨진다. 그런 이유로, 산소 운반 성분을 위한 희석제로서 혈장의 사용은 이러한 문제를 방지한다. 혈장은 적혈구, 백혈구 및 혈소판이 본질적으로 제거된다면 당업계에 공지된 임의의 수단으로 수집될 수 있다. 바람직하게, 이는 자동 혈장분리반출술 장치를 사용하여 얻어진다. 혈장분리반출술 장치는 시판되고 예를 들어 한외여과(ultrafiltration) 또는 원심분리에 의해 혈액으로부터 혈장을 분리하는 장치를 포함한다. 오토(Auto) C, A200 (백스터 인터네셔널 인크. (Deerfield, IL))에 의해 제조된 것과 같은 한외여과-기초 혈장분리반출술 장치는 응고 인자를 보존하는 동시에 적혈구, 백혈구 및 혈소판을 효과적으로 제거하기 때문에 적합하다.

혈장은 상당수가 당업계에 공지되어 있는 항응고제로 수집될 수 있다. 바람직한 항-응고제는 시트레이트와 같이 칼슘을 킬레이트하는 것들이다. 하나의 실시양태에서, 시트르산 나트륨이 0.2 내지 0.5 %, 바람직하게 0.3 내지 0.4 %의 최종 농도에서, 및 가장 바람직하게 0.38 %에서 항응고제로 사용된다. 이는 일정 범위에서 사용될 수 있다. 혈장은 신선, 냉동, 푸울링 및/또는 멸균될 수 있다. 외인성 공급원으로부터의 혈장이 바람직할 수 있는 반면, 소생액의 제제화 및 투여에 앞서 대상체로부터 수집된 자가 혈장의 사용 또한 본 발명 내에 속한다.

천연 공급원으로부터의 혈장에 추가로, 합성 혈장이 또한 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "합성 혈장"은 적어도 등장성이고 하나 이상의 혈장 단백질을 추가적으로 포함하는 임의의 수용액을 지칭한다.

삼투압제( Oncotic agent)

하나의 실시양태에서, 소생액은 삼투압제를 추가적으로 함유한다. 삼투압제는 신체 조직의 간질 공간으로 유창(fenestration) 모세혈관계를 횡단함으로써 순환으로부터 그의 손실을 방지하기에 그 크기가 충분한 분자들로 구성된다. 삼투압제의 예는 알부민, 예를 들어 인간 혈청 알부민, 다당류, 예를 들어 덱스트란, 및 다당류 유도체, 예를 들어 히드록시메틸 알파 (1, 4) 또는 (1, 6) 중합체, 헤라스타치(Herastarch)® (맥고우, 인크.(McGaw, Inc.)) 및 시클로덱스트린을 포함하나 이로 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 삼투압제는 약 5 % (w/v) 알부민이다. 다른 실시양태에서, 삼투압제는 30,000 내지 50,000 달톤 (D)의 분자량 범위의, 덱스트란과 같은 다당류이다. 또다른 실시양태에서, 삼투압제는 50,000 내지 70,000 D의 분자량 범위의, 덱스트란과 같은 다당류이다. 고 분자량 덱스트란 용액은 그들의 보다 낮은 모세관으로부터의 누출 속도로 인하여 조직 종창의 예방에 보다 효과적이다. 하나의 실시양태에서, 다당류의 농도는 약 28 mm Hg인, 정상 인간 혈청의 것에 가까운 콜로이드 삼투압에 도달하기에 (상기 논의된 헥소오스 당 및 나트륨의 유기 염으로부터의 유기 이온, 나트륨, 칼슘 및 마그네슘의 클로라이드염과 함께 취해질시) 충분하다.

결정질제( Crystalloid agent )

소생액은 또한 결정질제를 포함할 수 있다. 결정질제는 소생액 조성물의 형태에서, 바람직하게 800 mOsm/l 초과의 오스몰농도에 도달할 수 있는 (즉, 소생액을 "고장성"이게 함) 임의의 결정질일 수 있다. 소생액에서 적합한 결정질제 및 그들의 농도의 예는 3 % w/v NaCl, 7 % NaCl, 7.5 % NaCl, 및 6 % w/v 덱스트란 중의 7.5 % NaCl을 포함하나 이로 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 소생액은 800 내지 2400 mOsm/l의 오스몰농도를 가진다.

소생액이 결정질제를 추가적으로 포함하고 고장성일때, 소생액은 콜로이드 성분을 포함하는, 다른 혈액 대체제 조성물에 비하여 혈류역학 변수의 급속한 회복에 대해 개선된 기능성을 제공할 수 있다. 적은량 고 고장성 결정질제 주입 (예를 들어, 1 내지 10 ml/kg)은 제어된 출혈에서 허용가능한 혈류역학 변수의 급속하고 지속된 회복에 있어서 상당한 이점을 제공한다 (예를 들어, 문헌 [Przybelski, R. J., E. K. Daily, and M. L. Birnbaum, "The pressor effect of hemoglobin-good or bad?" In Winslow, R. M., K. D. Vandegriff, and M. Intaglietta, eds. Advances in Blood Substitutes. Industrial Opportunities and Medical Challenges. Boston, Birkhauser (1997), 71-85)] 참조). 다른 실시양태에서, 사용된 지질 에멀젼은 인트라리피드®이다. 다른 실시양태에서, 사용된 지질 에멀젼은 20 % 인트라리피드®이다. 하나의 실시양태에서, 지질은 오메가-3 지방산과 같은 항-염증성 지질을 포함한다.

이온 농도

하나의 실시양태에서, 본 발명의 소생액은 혈장에서 이온의 정상적인 생리적 농도의 범위내의 농도의 칼슘, 나트륨, 마그네슘 및 칼륨 이온을 포함한다. 일반적으로, 이러한 이온의 요망되는 농도는 칼슘, 나트륨 및 마그네슘의 용해된 클로라이드염으로부터 얻어진다. 나트륨 이온은 또한 용액에 있는 나트륨의 용해된 유기 염으로부터 또한 나올 수 있다.

하나의 실시양태에서, 나트륨 이온 농도는 70 mM 내지 약 160 mM의 범위에 있다. 다른 실시양태에서, 나트륨 이온 농도는 약 130 내지 150 mM의 범위에 있다.

하나의 실시양태에서, 칼슘 이온의 농도는 약 0.5 mM 내지 4.0 mM의 범위에 있다. 다른 실시양태에서, 칼슘 이온의 농도는 약 2.0 mM 내지 2.5 mM의 범위에 있다.

하나의 실시양태에서, 마그네슘 이온의 농도는 0 내지 10 mM의 범위에 있다. 다른 실시양태에서, 마그네슘 이온의 농도는 약 0.3 mM 내지 0.45 mM의 범위에 있다. 높은 마그네슘 이온 농도는 심장 수축 활동의 강도에 부정적으로 영향을 주기때문에 본 발명의 소생액에서 과량의 마그네슘 이온을 포함하지 않는 것이 가장 좋다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 용액은 생리적이하량(subphysiological)의 마그네슘 이온을 함유한다.

하나의 실시양태에서, 칼륨 이온의 농도는 0 내지 5 mEq/l K⁺ (0 내지 5 mM), 바람직하게 2 내지 3 mEq/l K⁺ (2 내지 3 mM)의 생리적이하량의 범위에 있다. 따라서, 소생액은 저장된 수혈된 혈액에서 칼륨 이온 농도의 희석을 가능하게 한다. 그 결과, 칼륨 이온의 높은 농도 및 그로 인하여 유발된 잠재적 심장 부정맥 및 심장 기능부족은 보다 쉽게 제어될 수 있다. 생리적이하량의 칼륨을 함유하는 소생액은 또한 대상체의 혈액 대체 및 저온 유지의 목적에 유용하다.

하나의 실시양태에서, 클로라이드 이온의 농도는 70 mM 내지 160 mM의 범위에 있다. 다른 실시양태에서, 클로라이드 이온의 농도는 110 mM 내지 125 mM의 범위에 있다.

탄수화물

소생액은 또한 탄수화물 또는 탄수화물의 혼합물을 함유할 수 있다. 적합한 탄수화물은 간단한 헥소오스 (예를 들어, 글루코스, 프럭토스 및 갈락토스), 만니톨, 소르비톨 또는 당업계에 공지된 다른 것들을 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 소생액은 생리적 수준의 헥소오스를 포함한다. "생리적 수준의 헥소오스"는 2 mM 내지 50 mM의 헥소오스 농도를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 소생액은 5 mM 글루코스를 함유한다. 때때로, 대상체의 조직에서 유체 저류를 낮추기 위하여 헥소오스의 농도를 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서 헥소오스의 범위는 치료중인 대상체에서 부종을 예방 또는 제한하기 위해 필요한 경우 최대 약 50 mM까지 확장될 수 있다.

완충제

본 발명의 소생액은 유체의 pH를 pH 7 내지 8의 생리적 범위에서 유지하기 위하여 생물학적 완충제를 추가적으로 포함할 수 있다. 생물학적 완충제의 예는 N-2-히드록시에틸피페라진-N'-2-히드록시프로판술폰산 (HEPES), 3-(N-모르폴리노)프로판술폰산 (MOPS), 2-([2-히드록시-l,l-비스(히드록시메틸)에틸]아미노)에탄술폰산 (TES), 3-[N-트리스(히드록시-메틸)메틸아미노]-2-히드록시에틸]-l-피페라진 프로판술폰산 (EPPS), 트리스 [히드로일메틸]-아미노에탄 (THAM), 및 트리스 [히드록실메틸]메틸 아미노메탄 (TRIS)을 포함하나, 이로 제한되지는 않는다.

하나의 실시양태에서, 완충제는 히스티딘, 이미다졸, 이미다졸 고리의 양쪽성 부위를 보유하는 치환된 히스티딘 또는 이미다졸 화합물, 히스티딘을 포함하는 올리고펩티드, 또는 이들의 혼합물이다. 히스티딘은 또한 반응성 산소종을 감소시킬 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Simpkins et al., J Trauma. 2007, 63:565-572] 참조). 히스티딘 또는 이미다졸은 전형적으로 약 0.01 M 내지 0.5 M의 농도 범위에서 사용된다.

다른 실시양태에서, 본 발명의 소생액은 생체내 생물학적 pH를 유지하기 위하여 정상 생물학적 성분을 사용한다. 간략히, 락테이트와 같은 일부 생물학적 화합물은 생체내에서 물질대사로 변환될 수 있고 다른 생물학적 성분과 작용하여 동물에서 생물학적으로 적절한 pH를 유지한다. 생물학적 성분은 심지어 저체온의 온도 및 본질적으로 무혈액 조건에서 생물학적으로 적절한 pH의 유지에 효과적이다. 정상 생물학적 성분의 예는 카르복실산, 이들의 염 및 에스테르를 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 카르복실산은 RCOOX의 일반 구조식을 가지며, 여기서 R은 치환될 수 있는 1 내지 30개 탄소를 포함하는, 분지쇄 또는 직쇄의 알킬, 알케닐, 또는 아릴이고, X는 산소 위치에서 결합할 수 있는 수소 또는 나트륨 또는 다른 생물학적으로 적합한 이온 치환기이거나, 또는 1 내지 4개 탄소를 포함하는 짧은 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 예를 들어, --CH₃, --CH₂ CH₃이다. 카르복실산 및 카르복실산 염의 예는 락테이트 및 나트륨 락테이트, 시트레이트 및 나트륨 시트레이트, 글루코네이트 및 나트륨 글루코네이트, 피루베이트 및 나트륨 피루베이트, 숙시네이트 및 나트륨 숙시네이트, 및 아세테이트 및 나트륨 아세테이트를 포함하나, 이로 제한되지는 않는다.

다른 성분들

상기 논의된 성분들에 추가적으로, 소생액은 다른 첨가제, 예를 들어, 항생제, 비타민, 아미노산, 혈관 확장기, 예를 들어, 알콜 및 폴리알콜, 표면활성제, 및 유해한 시토카인, 예를 들어 종양 괴사 인자 (TNF) 또는 인터루킨에 대한 항체를 추가적으로 포함할 수 있다. 또한, 다른 기체, 예를 들어 혈압의 조절인자인 황화수소, 또는 허혈 재관류 손상과 같은 병리 조건의 발달을 예방하도록 사용될 수 있는 세포보호 특성을 가지는 일산화탄소가 첨가될 수 있다.

소생액의 제조

소생액은 지질 성분, 수성 운반체, 및 임의의 다른 성분들을 혼합하여 에멀젼을 형성함으로써 제조될 수 있다. 통상적으로 사용되는 혼합 방법은 교반, 진탕, 진동 및 초음파처리를 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 하나의 실시양태에서, 소생액은 인트라리피드®와 같은 예비-형성된 지질 에멀젼을 수성 운반체 및 다른 성분들과 혼합함으로써 형성된다.

소생액에서 산소 함량을 증가시키기 위하여, 소생액을 통하여 30초 이상, 바람직하게 1 내지 15분, 보다 바람직하게 1 내지 5분의 기간 동안 순수한 산소 또는 21 % 내지 100 % (v/v), 바람직하게 40 % 내지 100 % (v/v), 보다 바람직하게 60 % 내지 100 % (v/v), 및 가장 바람직하게 80 % 내지 100 % (v/v)의 범위의 산소 함량을 가지는 기체를 버블링시킴으로써 소생액을 산소화시킬 수 있다. 특정 조성물의 소생액의 산소화 시간은 실험적으로 구해질 수 있다. 하나의 실시양태에서, 소생액은 적용 바로 직전에 산소화된다.

하나의 실시양태에서, 소생액은 산소화된 지질 에멀젼을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "산소화된 지질 에멀젼" 또는 "산소화된 소생액"은 산소를 흡수하도록 만들어져 그안에 함유된 산소의 전체 농도가 대기 평형 조건에서 동일한 액체내 존재하는 것을 초과하는 특정한 유형의 가스처리된(gassed) 지질 에멀젼 또는 가스처리된 소생액을 지칭한다.

키트

본 발명의 다른 양상은 소생 키트에 관한 것이다. 하나의 실시양태에서, 소생 키트는 산소화된 소생액 및 하나 이상의 첨가제를 포함한다. 첨가제의 예는 삼투압제, 결정질제, 혈관 확장제, 심장정지제, 또는 강심제 유리 라디칼 또는 매개인자의 스케빈져, 세포 신호 조절인자, 및 수용체 작용제 또는 길항제를 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 다른 실험에서, 키트는 정맥 주입 (IV) 세트를 추가적으로 포함한다. 다른 실시양태에서, 산소화된 소생액은 응급 적용을 위하여 하나 이상의 사전부하된 주사기에 들어있다. 다른 실시양태에서, 키트는 적용 바로 직전에 소생액을 재-산소화하는데 사용될 수 있는 산소 용기를 추가적으로 포함한다. 산소 용기는 순수한 산소, 또는 산소와 황화수소 또는 일산화탄소 또는 양자의 기체 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 키트는 소생액, 및 적용 바로 직전에 주변 공기로 소생액을 산소화하기 위한 공기 펌프를 포함한다.

치료 방법

본 발명의 다른 양상은 지질-기재 소생액으로의 혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료 방법에 관한 것이다. 혈액 공급의 부족과 관련된 상태는 혈량저하증, 허혈, 혈액희석, 외상, 패혈쇼크, 암, 빈혈, 심장마비, 저산소증 및 장기 관류를 포함하나, 이로 제한되지는 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어 "혈량저하증"은 신체내 순환 유체 (혈액 또는 혈장)의 양이 비정상적으로 감소된 것을 지칭한다. 이 상태는 "출혈", 또는 혈관으로부터 혈액의 방출로부터 초래될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "허혈"은 일반적으로 혈관의 기능적 협착 또는 실제 폐색에 의해 유발되는, 신체의 일부분에서의 혈액의 결핍을 지칭한다.

소생액은 이러한 치료를 필요로 하는 대상체에게 정맥내 또는 동맥내 투여될 수 있다. 소생액의 투여는 소생액 사용의 목적에 따라 수초 내지 수시간의 기간 동안 일어날 수 있다. 예를 들어, 중증 출혈성 쇼크의 치료를 위한 혈액량 증량제 및 산소 운반체로 사용시, 일반적인 투여의 시간 과정은 가능한 한 신속해야 하고, 약 1 ml/kg/시간 내지 약 15 ml/kg/분일 수 있다.

장기 이식 동안 장기 관류를 위해 사용시, 소생액은 수시간의 기간에 걸쳐 천천히 투여될 수 있다.

본 발명의 소생액이 대상체에게 투여되고 이를 통해 순환되는 동안, 심장정지제 또는 강심제와 같은 다양한 약제가 대상체의 순환계로 직접 투여되거나, 대상체의 심근으로 직접 투여되거나, 또는 본 발명의 소생액에 첨가될 수 있다. 이러한 성분들은 첨가되어 요망되는 생리적 효과, 예를 들어 규칙적인 심장 수축 활동의 유지, 심장 세동의 멈춤 또는 심근 또는 심장 근육의 수축 활동의 완전한 억제를 달성한다.

심장정지제는 심장근육 수축을 멎게 하는 물질이고 마취제, 예를 들어 리도카인, 프로카인 및 노보카인, 및 심장근육 수축 억제를 달성하기에 충분한 농도의 칼륨 이온과 같은 일가 양이온을 포함한다. 이러한 효과를 달성하기에 충분한 농도의 칼륨 이온은 일반적으로 15 mM 과량이다.

대상체의 소생 동안, 대상체에는 대상체로부터 보유된 또는 헌혈자로부터 얻어진 혈액과 함께 기술된 소생액의 혼합물이 재주입될 수 있다. 대상체가 허용가능한 적혈구용적률 (일반적으로 약 30 %의 적혈구용적률을 초과함)에 도달할 때까지 전혈이 주입된다. 허용가능한 적혈구용적률이 도달된때, 관류가 중지되고 대상체는 종래 절차를 사용한 외과적 창상의 봉합 후 소생된다.

본 발명의 다른 양상은 기술된 소생액을 사용한, 포유동물 제공자 유기체 장기의 생물학적 일체성의 보존 방법에 관한 것이다. 하나의 실시양태에서, 대상 장기는 냉각되고 소생액이 원심 펌프, 롤러 펌프, 연동 펌프 또는 다른 공지되고 이용가능한 순환 펌프와 같은 펌핑된 순환 장치를 사용하여 대상 장기내로 관류된다. 순환 장치는 적절한 정맥 및 동맥내로 외과적으로 삽입된 캐뉼라를 통하여 대상 장기로 연결된다. 소생액이 냉각된 대상 장기로 투여시, 이는 일반적으로 동맥 캐뉼라를 통해 투여되고 정맥 캐뉼라를 통해 대상체로부터 제거되고 폐기 또는 저장된다.

실시예

다음의 실시예들은 당업자에게 본 발명의 방법을 수행하는 법에 대해 완전한 개시 및 설명을 제공하기 위하여 기재되며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 사용된 숫자들 (예를 들어, 양, 온도 등)과 관련하여 적확성을 보장하기 위하여 노력하였으나, 일부 실험상 오차 및 편차가 감안되어야 한다. 달리 명시되지 않는 한, 부는 중량부이고, 분자량은 중량 평균 분자량이고, 온도는 섭씨도이며, 압력은 대기압 또는 그 근처이다.

실시예 1: 방법 및 재료

지질 에멀젼: 20 % 인트라리피드 (백스터 인터네셔널 인크. (Deerfield, IL)가 광고 및 판매함)를 모델 지질 에멀젼으로 사용하였다. 이는 20 % 대두유, 1.2 % 난황 인지질, 2.25 % 글리세린, 물 및 수산화나트륨 (pH를 8로 조정하기 위하여)으로 구성된다.

인트라리피드의 산소 함량의 측정: 증류수, 유산을 가한 링거액 (RL) 및 인트라리피드 (20 %) (각 1 ml)의 샘플을 용존 기체 분석에 앞서 30분 동안 2.0 ml 튜브에서 공기에 개방한 채로 두었다. 이러한 각각의 유체로부터 인취한 50 ㎕의 양을 37 ℃에서 32 ml의 1 M HCL 및 4 ml의 0.5 M 아스코르브산으로 구성된 약한 산성 용액 36 ml을 포함하는 시버스(Sievers) 퍼징 용기(purge vessel)로 주입하였다. 용액을 연속하여 고순도 헬륨으로 퍼징하여 샘플로부터 방출된 산소를 직접 기체 분석을 위해 질량 분광분석기 (HP 5975)로 전달하였다. RL 및 지질 에멀젼 샘플의 주입시 m/z=32에서 생성된 신호를 피크핏(Peakfit)을 사용하여 통합하였고 증류수로 얻어진 것과 비교하였다.

동물 및 동물 절차: 27 내지 47 g 중량의 수컷 및 암컷 마우스를 이용하였다. 종은 CD-1 또는 NFR2이었다. 모든 비교는 동일한 종을 이용하였다. 마우스는 피하로 투여된 케타민/크실라진 마취를 사용하여 마취시켰다. 마취제의 심장억제제 효과로 인한 데이터의 편중을 방지하기 위하여, 계산된 투여량보다 많은 마취제가 필요한 드문 경우에서는 실험을 중단시키고 마우스를 안락사시켰다. 마우스가 잘 마취되었다는 것이 분명해지면, 목동맥에 캐뉼라를 삽입하였다. 일분내 가능한 한 많은 혈액을 제거하였다. 이는 55 %의 혈액량 손실과 어떠한 주입도 없이 100 % 치사율을 야기하였다. 혈액 제거 직후에 일분에 걸쳐 주입제를 투여하였다.

RL 또는 인트라리피드를 제거된 혈액의 양과 동일한 양으로 투여하였다. 콜럼버스 인스트러먼츠(Columbus Instruments) (Columbus, OH)가 제조한 BP-2 모니터를 사용하여 목동맥에서 혈압을 측정하였다. 이 모니터는 혈압을 전압으로서 측정한다. 표준 곡선을 준비하였다. 측정된 전압을 다음의 식을 사용하여 혈압 (BP)으로 전환시켰다:

BP = [전압-0.1006]/0.0107

어떠한 가온 조치도 마우스에게 적용하지 않았다. 호흡을 돕기 위해 어떠한 조치도 취하지 않았다.

통계 분석: 스투덴트 언페어드 t 검정(Student's unpaired t test)을 사용하여 데이터를 분석하였다.

실시예 2: 소생액의 산소 함량

인트라리피드® 20 % I.V. 팻 에멀젼(Fat Emulsion) (백스터 인터네셔널 인크. (Deerfield, IL)가 광고 및 판매함)을 샘플 소생액 (RF)으로 사용하였다. 인트라리피드®의 조성은 20 % 대두유, 1.2 % 난황 인지질, 2.25 % 글리세린, 물 및 수산화나트륨 (pH를 8로 조정하기 위하여)이다. RF의 산소 함량을 질량 분광분석법을 사용하여 측정하였다. 표 I에서 나타난 바와 같이, RF의 산소 함량은 대량의 혈액이 손실된 때 주입되는 표준 소생액인 유산을 가한 링거액 (RL)의 것의 거의 두배이었다. RL의 산소 함량은 물의 것과 동일하였다. 표 II에서 나타난 바와 같이, RF의 산소 함량은 약 1분 동안 이를 통해 산소를 버블링시킴으로써 다섯배 증가되었다. 산소 부하 후, RF의 산소 함량은 최소 허용가능한 헤모글로빈 수치 (즉, 7.0 g/dl)를 갖는 혈액의 것에 비해 나았다. 표 III은 보다 높은 지질 함량을 갖는 RF의 이론 산소 함량을 보여준다.

<표 I>

<표 II>

<표 III>

실시예 3: 중증 출혈성 쇼크를 겪은 마우스에서 동맥압의 복원에 대한 소생액의 효과.

혈압에 대한 실시예 2의 RF의 효과를 마우스에서 구하였다. 마우스를 마취시켰고 캐뉼라를 목동맥내로 배치하였다. 제거될 수 있는 모든 혈액을 목동맥을 통해 제거하였다. 혈액의 제거 후, RL 또는 RF의 양을 제거된 혈액의 양과 동일하게 주었다. 6마리의 마우스가 RF 군이었고 6마리의 마우스가 RL 군이었다. 관찰 기간은 1시간이었다. RL가 주어진 마우스 중 2마리가 10분내로 죽었다. RF가 주어진 마우스 모두는 1 내지 4시간에서 안락사 될 때까지 1시간 관찰 기간 전체에 걸쳐 살아있었다. 고통을 방지하기 위하여 동물들은 마취로부터 깨어나기 시작할 때마다 또는 관찰 기간의 끝에서 안락사시켰다.

도 1 및 2에는 출혈 후 및 시간 = 0, 30 및 60분에서 RL 또는 RF의 주입 후의 수축기 혈압 (도 1) 및 확장기 혈압 (도 2) 사이의 차이가 도시된다. Y 축은 주입 후에 도달한 혈압에서 출혈 후의 혈압을 뺀 것 (mm Hg)을 나타낸다. X 축은 주입 후의 특정 시간을 나타낸다. 모든 데이터는 언페어드 양측 t 검정을 사용하여 통계 유의성에 대해 분석하였다. 이 그래프들에서는 RF가 RL보다 혈압을 보다 많이 높였다는 것이 도시된다.

다른 실험에서, 제거된 혈액의 양의 두배 양의 RF을 주었다. 이는 도 3 및 4에서 도시된 바와 같이 훨씬 큰 혈압 증가를 초래하였다. 그래프상의 점들은 6마리 마우스의 평균 +/- SE를 나타낸다. Y 축은 혈액량의 1배 (다이아몬드) 또는 혈액량의 2배 (사각형)에서의 RF의 주입 후의 수축기 혈압 (도 3) 및 확장기 혈압 (도 4)에서 출혈 전의 기준선 혈압을 뺀 것 (mm Hg) 사이의 차이를 보여준다. 따라서 이러한 방식하에서, 0은 출혈 전 실험이 시작될 때 혈압을 나타낸다. X 축은 주입 후의 특정 시간을 나타낸다. 혈액량의 2배는 혈압을 혈액량의 1배 주입 후에 도달한 압력보다 높이 높였다 (p<0.01). 또한, 제거된 혈액량 2배의 주입 후에 도달한 압력은 출혈 전 존재하던 압력을 초과하였다.

다른 실험에서, 인트라리피드® 20 % 및 5 % (w/v) 알부민을 함유하는 소생액을 인트라리피드® 20 %에 알부민 (시그마 알드리치(Sigma Aldrich), 순도 99 %, 지방산 무함유, 본질적으로 글로불린 무함유, 카타로그 번호 A3782-5G)을 최종 농도 50 mg/ml으로 용해시켜 제조하였다. 알부민을 갖는 새로운 소생액 (RFA)을 상술된 실험 절차를 사용하여 시험하였다. 50 mg/ml으로 정상염수 (NSA) 및 유산을 가한 링거액 (RLA)에 용해된 알부민, 및 흘린 혈액 (즉, 마우스로부터 제거된 혈액)을 대조군으로 사용하였다. 도 5에서, Y 축은 다양한 유체의 주입에 의해 달성된 출혈 전 수축기 혈압의 백분율을 나타낸다. X 축은 주입 후의 특정 시간을 나타낸다. 데이터는 혈압을 유지하는데 RFA가 심지어 흘린 혈액보다 우수하다는 것을 보여준다. 유사한 결과가 또한 확장기 혈압에 대해 얻어졌다 (나타나지 않음). 각 시점에 대해, 평균 6 내지 7마리의 마우스를 플로팅하였다. 흘린 혈액 및 RFA 사이의 차이는 5, 15 및 30분에서 통계적으로 유의했다 (P<0.05).

이러한 실험 결과는 소생액의 지질 미셀이 삼투력을 발휘하고 프로스타글란딘, 산화질소, 류코트리엔, 및 혈소판 활성화 인자와 같은 혈관 효능의 매개체를 흡수할 수 있다는 사실과 일치하였다.

본 명세서에서 사용된 용어 및 설명은 오직 예시로써 기재되며 제한의 의도가 아니다. 당업자는 다음의 특허청구범위에서 정의된 바와 같은 발명 및 이들의 등가물의 사상 및 범위내에서 많은 변형이 가능하며, 모든 용어는 달리 명시되지 않는한 가능한 가장 넓은 의미로 이해되어야 함을 인식할 것이다.

Claims

치료를 필요로 하는 대상체에게 지질 성분 및 수성 운반체를 포함하고, 여기서 지질 성분은 수성 운반체와 에멀젼을 형성하는 지질 기재 소생액의 유효량을 투여하는 단계
를 포함하는 인간 또는 동물 대상체에서 혈액 공급의 부족과 관련된 상태의 치료 방법.
제1항에 있어서, 상기 혈액 공급의 부족과 관련된 상태가 혈량저하증 및 허혈을 포함하는 치료 방법.
제1항에 있어서, 상기 소생액이 혈장 성분을 추가적으로 포함하는 치료 방법.
제3항에 있어서, 상기 혈장 성분이 알부민인 치료 방법.
제4항에 있어서, 상기 알부민이 약 5 % (w/v)의 최종 농도를 가지는 치료 방법.
제1항에 있어서, 상기 소생액이 삼투압제, 결정질제, 완충제, 탄수화물, 염, 비타민, 항체, 및 표면활성제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가적으로 포함하는 치료 방법.
제1항에 있어서, 상기 소생액이 완충제를 추가적으로 포함하는 치료 방법.
제7항에 있어서, 상기 완충제가 0.01 M 내지 0.2 M의 농도로 히스티딘을 포함하는 치료 방법.
제1항에 있어서,
상기 대상체에게의 투여에 앞서 지질 기재 소생액을 산소화시키는 단계
를 추가적으로 포함하는 치료 방법.
제9항에 있어서, 상기 지질 기재 소생액을 통하여 1 내지 5분 동안 산소-함유 기체를 버블링시킴으로써 상기 지질 기재 소생액을 산소화시키는 치료 방법.
제9항에 있어서, 상기 지질 기재 소생액을 통하여 약 1분 동안 90 % 내지 100 % (v/v) 산소를 포함하는 기체를 버블링시킴으로써 상기 지질 기재 소생액을 산소화시키는 치료 방법.
제1항에 있어서, 상기 소생액이 정맥내 또는 동맥내로 투여되는 치료 방법.
지질 성분 및 수성 운반체를 포함하고, 여기서 지질 성분은 수성 운반체와 에멀젼을 형성하는 지질 기재 소생액의 유효량으로 장기를 관류시키는 단계
를 포함하는 포유동물 제공자 유기체 장기의 생물학적 일체성의 보존 방법.
제13항에 있어서,
관류에 앞서 지질 기재 소생액을 산소화시키는 단계
를 추가적으로 포함하는 보존 방법.
산소화된 지질 에멀젼; 및
완충제
를 포함하는 지질 기재 소생액.
제15항에 있어서, 혈장 성분을 추가적으로 포함하는 소생액.
제15항에 있어서, 상기 지질 에멀젼이 20 % (w/v) 정제 대두유, 1.2 % (w/v)정제 난 인지질, 및 22 % (w/v) 글리세롤 무수물을 포함하고, 상기 혈장 성분이 약 5 % (w/v) 알부민인 소생액.
제15항에 있어서, 상기 완충제가 히스티딘을 포함하는 소생액.
제15항에 있어서, 삼투압제, 결정질제, 완충제, 탄수화물, 염, 비타민, 항체, 및 표면활성제로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가적으로 포함하는 소생액.
제15항에 있어서, 0.01 M 내지 0.2 M의 농도로 히스티딘을 추가적으로 포함하는 소생액.
제15항에 있어서, 황화수소 또는 일산화탄소를 추가적으로 포함하는 소생액.
지질 성분 및 수성 운반체를 포함하는 지질 기재 소생액; 및
산소화 장치
를 포함하는 소생 키트.
제22항에 있어서, 상기 산소화 장치는 산소화 기체를 포함하는 용기인 소생 키트.
제23항에 있어서, 상기 산소화 기체는 90 내지 100 % (v/v) 산소를 포함하는 소생 키트.
제23항에 있어서, 상기 산소화 기체는 산소, 황화수소 및 일산화탄소의 혼합물을 포함하는 소생 키트.
제22항에 있어서, 상기 지질 기재 소생액이 20 % (w/v) 정제 대두유, 1.2 % (w/v) 정제 난 인지질, 및 22 % (w/v) 글리세롤 무수물을 포함하는 지질 에멀젼을 포함하는 소생 키트.
제26항에 있어서, 상기 지질 기재 소생액이 약 5 % (w/v) 알부민을 추가적으로 포함하는 소생 키트.
제22항에 있어서, 상기 산소화 장치가 공기 펌프를 포함하는 소생 키트.
제22항에 있어서, 정맥내 주입 (IV) 세트를 추가적으로 포함하는 소생 키트.