專利名稱：人工生理鹽溶液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人工生理鹽溶液及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，包括使用隱形眼鏡的人在內(nèi)的患有例如干眼、異物所致奇怪或不舒服感、眼疲勞、眼癢、眨眼增多、眼充血等癥狀的人數(shù)逐漸增加。眼干是一種因多種原因?qū)е赂采w眼表面并起驅(qū)除環(huán)境病原體和營(yíng)養(yǎng)隔膜功能的淚水量減少，從而妨礙淚水覆蓋眼表面的功能的狀況。結(jié)果導(dǎo)致上述癥狀出現(xiàn)干眼、異物所致奇怪或不舒服感、眼疲勞、眼癢、眨眼增多、眼充血等。就眼干的原因而言，可能是因衰老、結(jié)膜炎、維生素A缺乏癥、斯耶格倫綜合征、史-約綜合征、風(fēng)濕病、糖尿病、藥物副作用等導(dǎo)致淚腺分泌功能降低，從而導(dǎo)致分泌不足型干眼。此外，近年來(lái)，佩戴隱形眼鏡、在VDT(可視顯示終端)上工作時(shí)眨眼次數(shù)少等導(dǎo)致淚液過(guò)度蒸發(fā)造成了過(guò)度蒸發(fā)型干眼。
就干眼的常規(guī)補(bǔ)救方法而言，基于在淚液分泌和蒸發(fā)之間維持平衡的基礎(chǔ)概念，使用了建議人們關(guān)注房間濕度和經(jīng)常眨眼的生活方式的方法、經(jīng)常使用人工淚液滴眼劑的方法、通過(guò)佩戴眼罩抑制淚液蒸發(fā)的方法和閉鎖淚點(diǎn)的方法。近年來(lái)，已證實(shí)在患有干眼的患者的淚液層中發(fā)現(xiàn)有氧化反應(yīng)或炎性反應(yīng)發(fā)生(參見(jiàn)，例如Albert J.Augustin等，“干眼患者淚液中的氧化反應(yīng)”(Oxidative Reaction in the TearFluid of Patients Suffering from Dry Eyes)，Graefe’s Archive for Clinical andExperimental Ophthalmology，Springer，第233卷，第11期，1995，第694-698頁(yè)(非專利文獻(xiàn)1))。因此，人們關(guān)注導(dǎo)致干眼或干眼所致的炎癥的變化并試圖通過(guò)應(yīng)用滴眼劑和類固醇來(lái)緩解干眼的癥狀(參見(jiàn)，例如Avni M.Avunduk等，“局部皮質(zhì)類固醇和非類固醇抗炎性滴劑對(duì)干眼患者效力的比較臨床和免疫細(xì)胞化學(xué)的研究”(The Comparison of Efficacies of Topical Corticosteriods and NonsteriodalAnti-inflammatory Drops on Dry Eye PatientsA Clinical and Immunocytochemicalstudy)，American Journal of Ophthalmology，Elsevier Science，第136卷，第4期，2003年10月，第593-602頁(yè)(非專利文獻(xiàn)2))。
然而在現(xiàn)代社會(huì)，人們不得不努力工作，基于在淚液分泌和蒸發(fā)之間維持平衡的基礎(chǔ)概念的補(bǔ)救方法，即使是對(duì)生活方式的建議也難以充分貫徹，因此其作用基本上不可預(yù)期。此外，就使用類固醇的滴眼劑而言，雖然可保證其作用，但頻繁使用后效果降低并且停用時(shí)也肯定會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的副作用，例如癥狀恢復(fù)。因此，需要開(kāi)發(fā)一種適用于清洗眼睛或用作滴眼劑并能抑制氧化反應(yīng)和炎性反應(yīng)而不發(fā)生副作用的新組合物。
此外，已知有為緩解過(guò)敏癥狀，例如花粉熱而用于清洗鼻腔的常規(guī)清洗液。就鼻腔清洗液而言，所用的常規(guī)生理鹽溶液等不能抑制還原反應(yīng)或炎性反應(yīng)。因此，與上述用于眼清洗液的場(chǎng)合相同，現(xiàn)在需要開(kāi)發(fā)一種能充分抑制氧化反應(yīng)和炎性反應(yīng)的鼻腔清洗液。
近年來(lái)，例如在醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng)頻繁使用人工輸注液，如總氨基酸輸注液、高卡路里輸注液用的糖/電解質(zhì)/氨基酸液、電解質(zhì)輸注液、高卡路里輸注液用的糖/電解質(zhì)液、腹膜內(nèi)透析液和人工腎臟使用的透析液。使用這種人工輸注液的目的是術(shù)后恢復(fù)、脫水后的補(bǔ)水、維持生命等，在這些情況中，身體內(nèi)部因可能的活性氧導(dǎo)致的氧化而遭破壞。此外，除了人工輸注液之外，在分娩場(chǎng)合用于保護(hù)嬰兒生命的人工羊水和保護(hù)液，以及在例如心臟手術(shù)中使用的心肌保護(hù)溶液也可能發(fā)生活性氧以相同方式通過(guò)氧化導(dǎo)致破壞作用的問(wèn)題。因此，雖然需要能抑制體內(nèi)氧化反應(yīng)和炎性反應(yīng)的人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液，現(xiàn)在還未開(kāi)發(fā)出含有能抵御氧化所致破壞作用的物質(zhì)的人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液。
此外，含有接近人體體液的組成從而不有害地影響所培養(yǎng)的細(xì)胞或組織和含有能充分防止氧化所致破壞作用的保護(hù)性物質(zhì)的細(xì)胞/組織培養(yǎng)溶液現(xiàn)在還未制備出。與人體內(nèi)的細(xì)胞/組織不同，使用細(xì)胞/組織培養(yǎng)溶液培養(yǎng)的細(xì)胞和組織更易于人工處理，因此與人體內(nèi)的細(xì)胞/組織相比，更易遭受氧化作用，所以可以說(shuō)開(kāi)發(fā)一種能防止這種氧化所致的破壞作用的新細(xì)胞/組織培養(yǎng)溶液特別有用。
非專利文獻(xiàn)1Albert J.Augustin等，“干眼患者淚液中的氧化反應(yīng)”(OxidativeReaction in the Tear Fluid of Patients Suffering from Dry Eyes)，Graefe’s Archive forClinical and Experimental Ophthalmology，Springer，第233卷，第11期，1995，第694-698頁(yè)非專利文獻(xiàn)2Avni M.Avunduk等，“局部皮質(zhì)類固醇和非類固醇抗炎性滴劑對(duì)干眼患者效力的比較臨床和免疫細(xì)胞化學(xué)的研究”(The Comparison of Efficaciesof Topical Corticosteriods and Nonsteriodal Anti-inflammatory Drops on Dry EyePatientsA Clinical and Immunocytochemical study)，American Journal ofOphthalmology，Elsevier Science，第136卷，第4期，2003年10月，第593-602頁(yè)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的問(wèn)題本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題，其目的之一是提供一種新的人工生理鹽溶液及其制備方法，所述溶液具有活性氧消除活性和抗炎癥作用并能用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，例如器官清洗液(眼清洗液、鼻腔清洗液等)、人工輸注液、人工羊水、保護(hù)液和細(xì)胞/組織培養(yǎng)溶液。
解決問(wèn)題的方法本發(fā)明的人工生理鹽溶液的特征在于活性氫反應(yīng)值是0.01-1，pH是4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)，等滲壓是260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選包含鈉離子、鉀離子和氯化物離子。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選包含不高于200mEq/L的鈉離子。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選包含不高于100mEq/L的鉀離子。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選包含不高于200mEq/L的氯化物離子。
此外，本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選含有用于調(diào)整離子平衡的電解還原水。
此外，本發(fā)明的人工生理鹽溶液的氧化-還原勢(shì)能優(yōu)選為-800mV-+200mV。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液適用于以下應(yīng)用領(lǐng)域(a)-(c)。
(a)器官清洗液(b)人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液(c)細(xì)胞/組織培養(yǎng)溶液本發(fā)明也提供制備人工生理鹽溶液的方法，其特征在于將電解還原水調(diào)整為活性氫反應(yīng)值是0.01-1，pH是4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)，等滲壓是260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液的制備方法優(yōu)選還包括通過(guò)加入氯化鈉和/或氯化鉀來(lái)調(diào)整電解還原水中離子平衡的步發(fā)明的效果本發(fā)明的人工生理鹽溶液表現(xiàn)出活性氧消除活性和抑制作為炎性細(xì)胞的多形核白細(xì)胞，特別是嗜中性白細(xì)胞的趨化活性和遷移活性的功能，并且對(duì)所施用的器官、組織和細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，因此適合在多種應(yīng)用領(lǐng)域中用作人工制備的生理鹽溶液。
例如，除了使用類固醇的以外，與應(yīng)用于眼睛的常規(guī)清洗液相比，本發(fā)明的人工生理鹽溶液具有強(qiáng)的活性氧消除活性和抗炎癥作用，因此與現(xiàn)有技術(shù)的相比，當(dāng)其用于眼清洗液中時(shí)，清洗或應(yīng)用較少次數(shù)的滴眼劑就可獲得足夠的效果。所以，即使人們處于不得不忙于工作的現(xiàn)代社會(huì)，也可預(yù)期實(shí)現(xiàn)對(duì)眼睛的基本保護(hù)作用。此外，與使用含有類固醇的常規(guī)溶液不同，本發(fā)明的人工生理鹽溶液可防止眼睛發(fā)炎并防止眼組織受活性氧或產(chǎn)生活性氧的物質(zhì)的破壞作用而無(wú)不利副作用，因此可獲得緩解例如干眼、異物所致奇怪或不舒服感、眼疲勞、眼癢、眨眼增多、眼充血等癥狀的效果。
此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作鼻腔清洗液時(shí)，人工生理鹽溶液由于具有抗氧化和抗炎癥的作用，可獲得以下效果除去鼻腔內(nèi)的灰塵、各種微生物、花粉等；適當(dāng)清洗鼻腔內(nèi)部；此外可抑制過(guò)敏癥狀，例如花粉熱而不導(dǎo)致不良副作用。
此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，可獲得以下效果例如細(xì)胞、組織、器官和嬰兒免氧化破壞，從而恢復(fù)更快。
此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，細(xì)胞和組織不易受氧化破壞并可能在接近人體內(nèi)的環(huán)境中進(jìn)行使用所培養(yǎng)的細(xì)胞或組織等實(shí)驗(yàn)。此外，因?yàn)橐种屏搜醯钠茐淖饔?，特別是當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液作為細(xì)胞/組織培養(yǎng)液用于初代培養(yǎng)細(xì)胞(應(yīng)用于細(xì)胞系之前所培養(yǎng)的細(xì)胞)時(shí)，所獲得的明顯效果是延長(zhǎng)了初代培養(yǎng)細(xì)胞的生命周期。


圖1顯示了本發(fā)明的人工生理鹽溶液抑制嗜中性白細(xì)胞的遷移/趨化活性的活性。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式本發(fā)明的人工生理鹽溶液的特征在于具有在各自特定范圍內(nèi)的活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓。本發(fā)明的人工生理鹽溶液通過(guò)抑制下文所述活性氧消除活性、作為炎性細(xì)胞的多形核白細(xì)胞，特別是嗜中性白細(xì)胞的趨化活性和遷移活性來(lái)提供抗炎作用，而對(duì)施用人工生理鹽溶液的器官、組織和細(xì)胞無(wú)有害影響。本文“人工生理鹽溶液”指人工制備、具有類似于人體內(nèi)的體液組成的生理鹽溶液。此外，“類似于體液的組成”指其組成根據(jù)具體應(yīng)用而分別接近于器官、組織或細(xì)胞中體液的組成，從而使得當(dāng)該人工生理鹽溶液施用于器官、組織或細(xì)胞時(shí)不損害器官、組織或細(xì)胞。具體地說(shuō)，廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，例如器官清洗液(例如，眼清洗液(包括滴眼劑)和鼻腔清洗液)、人工輸注液、人工羊水、保護(hù)液(例如，用于心肌的保護(hù)液)、細(xì)胞/組織培養(yǎng)液等均期待本發(fā)明的人工生理鹽溶液。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氫反應(yīng)值(氫基反應(yīng)值)為0.01-1。當(dāng)活性氫反應(yīng)值小于0.01或大于1時(shí)，活性氧消除活性和抗炎癥作用降低或喪失，因此不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。雖然只要本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氫反應(yīng)值在上述范圍內(nèi)就不特別受限制，其優(yōu)選在0.1-1，更優(yōu)選在0.5-1之間。
在本文中，本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氫反應(yīng)值根據(jù)本申請(qǐng)人在日本專利公布號(hào)2002-350420中提出的方法檢測(cè)(本文稱為“DBNBS方法”)。具體地說(shuō)，根據(jù)以下方式檢測(cè)活性氫反應(yīng)值(1)在存在鉑黑時(shí)將氫氣以恒定速率通入在517nm附近有吸收的1，1-二苯基-2-苦基偕腙肼(hydrazyl)(DPPH)溶液，制作顯示517nm附近吸收峰的減弱程度和通氫氣時(shí)間長(zhǎng)短之間的相關(guān)性圖線(制成校驗(yàn)曲線A)。
(2)使不超過(guò)100μM的半胱氨酸和DPPH反應(yīng)，制作顯示517nm附近吸收峰的減弱程度和半胱氨酸濃度之間的相關(guān)性圖線(制成校驗(yàn)曲線B)。
(3)在存在鉑黑時(shí)將氫氣以恒定速率通入在450nm附近有吸收的3，5-二溴-4-亞硝基苯磺酸鈉(DBNBS)溶液，制作顯示450nm附近吸收峰的減弱程度和活性氫濃度之間相關(guān)性的圖線(制成校驗(yàn)曲線C)。
(4)向樣品(人工生理鹽溶液)中加入DBNBS，然后于60℃加熱1小時(shí)，檢測(cè)450nm附近的吸收峰，所獲得的檢測(cè)值用作活性氫反應(yīng)值(氫基反應(yīng)值)。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液的pH范圍是4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)。當(dāng)pH低于4.0或高于7.9時(shí)，施用人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞中有可能發(fā)生不利的作用或功能衰退的風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明的目的無(wú)法實(shí)現(xiàn)。雖然只要本發(fā)明的人工生理鹽溶液的pH在上述范圍內(nèi)就不特別受限制，但當(dāng)例如本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)，其pH優(yōu)選在6.0-7.7(特別是，當(dāng)人工生理鹽溶液用于清洗眼睛時(shí)，pH優(yōu)選7.3-7.6；當(dāng)人工生理鹽溶液用于清洗鼻腔時(shí)，pH優(yōu)選6.0-7.4)。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，其pH優(yōu)選為4.0-7.6，更優(yōu)選為7.1-7.6，最優(yōu)選為7.3-7.5。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，其pH優(yōu)選6.9-7.5，更優(yōu)選7.1-7.3。
在本文中，將pH計(jì)(Φ260，Beckman，Inc.制造)的pH電極浸入人工生理鹽溶液中，從其顯示器讀數(shù)來(lái)測(cè)定本發(fā)明的人工生理鹽溶液的pH值。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液的滲透壓為260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)。當(dāng)滲透壓低于260mOsm/L或高于2560mOsm/L時(shí)，施用人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞中有可能發(fā)生不利的作用或功能衰退的風(fēng)險(xiǎn)，本發(fā)明的目的無(wú)法實(shí)現(xiàn)。雖然只要本發(fā)明的人工生理鹽溶液的滲透壓在上述范圍內(nèi)就不特別受限制，但是其優(yōu)選為270mOsm/L-315mOsm/L，更優(yōu)選280mOsm/L-305mOsm/L，例如，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，其滲透壓優(yōu)選為270mOsm/L-2560mOsm/L，更優(yōu)選270mOsm/L-310mOsm/L，最優(yōu)選280mOsm/L-300mOsm/L。另外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，其滲透壓優(yōu)選為260mOsm/L-310mOsm/L，更優(yōu)選265mOsm/L-280mOsm/L。
在本文中，根據(jù)凝固點(diǎn)降低法的原理使用滲壓計(jì)(ROEBLING公司制造)測(cè)定本發(fā)明的人工生理鹽溶液的滲透壓。
當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓分別處于上述具體范圍內(nèi)時(shí)，其提供活性氧消除活性和抑制作為炎性細(xì)胞的多形核白細(xì)胞，特別是嗜中性白細(xì)胞的趨化活性和遷移活性的作用，此外，本發(fā)明的人工生理鹽溶液不會(huì)對(duì)所施用的器官、組織或細(xì)胞生產(chǎn)不利影響，因此可作為人工制備的生理鹽溶液適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域。
在本文中，通過(guò)例如芬頓反應(yīng)法證實(shí)了本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氧消除活性。芬頓反應(yīng)法是從活性氧中檢測(cè)·OH的方法，其中，使用鐵作為催化劑從過(guò)氧化氫產(chǎn)生·OH，·OH激發(fā)發(fā)光試劑魯米諾，利用那時(shí)發(fā)出的光觀察活性氧的還原情況。具體的操作方法是用高度靈敏的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀(CLD-10，Tohoku ElectronicIndustrial Co.，Ltd.制造)。向細(xì)胞中加入Tris-鹽酸緩沖溶液(pH 7.8)、魯米諾、DTPA(二亞乙基三胺-N，N，N’，N”，N-五乙酸)、FeSO4和過(guò)氧化氫，使得它們的終濃度分別為0.1M、2.5μM、5μM、5μM和50μM，再加入樣品(人工生理鹽溶液)使總體積調(diào)整為2mL，然后檢測(cè)并確認(rèn)發(fā)光強(qiáng)度的變化。
此外，除上述芬頓反應(yīng)法以外，可以根據(jù)過(guò)氧化氫方法或HX-XOD方法測(cè)定本發(fā)明的人工生理鹽溶液的活性氧消除活性。過(guò)氧化氫方法從活性氧中檢測(cè)H2O2，該方法通過(guò)除去上述芬頓反應(yīng)法的反應(yīng)溶液中混合有DTPA的FeSO4溶液而獲得反應(yīng)溶液，并檢測(cè)從過(guò)氧化氫產(chǎn)生的魯米諾光。此外，HX-XOD方法從活性氧中檢測(cè)O2·，該方法使用HX(次黃嘌呤)作為底物，通過(guò)XOD(黃嘌呤氧化酶)產(chǎn)生O2·，O2·激發(fā)發(fā)光試劑CLA(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制造)并觀察那時(shí)產(chǎn)生的活性氧的還原。具體地說(shuō)，根據(jù)HX-XOD方法，向CLD-110的細(xì)胞中加入磷酸鹽緩沖溶液(pH 7.8)、CLA、XOD和HX，使得它們的終濃度分別為0.2μM、1μM、5U/mL和10μM，再加入樣品(人工生理鹽溶液)使總體積調(diào)整為2mL，然后檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度的變化從而確定活性氧消除活性。
此外，根據(jù)趨化室方法(chemotaxis chamber method)可確認(rèn)本發(fā)明的人工生理鹽溶液吸引炎性細(xì)胞(趨化活性和遷移活性)的作用。具體地說(shuō)，首先使自人血液分離的嗜中性白細(xì)胞漂浮于本發(fā)明的生理鹽溶液中處理一定時(shí)間。然后，將趨化因子，例如IL-8或RANTES的溶液放入小室的孔中，在孔上蒙上聚碳酸酯制成(通常提供的孔徑略小于嗜中性白細(xì)胞)的膜(不含聚乙烯吡咯烷酮)，上述漂浮有嗜中性白細(xì)胞的溶液置于該膜之上(的孔中)，使其遷移并經(jīng)歷趨化作用一定時(shí)間，用染色溶液，例如Diff-Quick給遷移并經(jīng)歷趨化作用通過(guò)膜上的小孔而進(jìn)入孔的嗜中性白細(xì)胞染色并計(jì)數(shù)，藉此評(píng)價(jià)該作用。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選含有鈉離子(Na+)、鉀離子(K+)和氯化物離子(Cl-)中的至少一種。這是因?yàn)楫?dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液不含有鈉離子(Na+)、鉀離子(K+)和氯化物離子(Cl-)中的至少一種時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，從而有該器官、組織或細(xì)胞的功能可能受損或停滯的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的人工生理鹽溶液含有鈉離子、鉀離子和氯化物離子中的至少一種，從而獲得維持施用人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能的作用。
當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液含有鈉離子時(shí)，其含量?jī)?yōu)選不超過(guò)200mEq/L。這是因?yàn)楫?dāng)鈉離子的含量超過(guò)200mEq/L時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能有可能發(fā)生不良作用或存在衰退的風(fēng)險(xiǎn)。此外，為防止施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能衰退，本發(fā)明的人工生理鹽溶液中優(yōu)選含有不低于30mEq/L的鈉離子。
如上所述，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)，其中鈉離子的含量?jī)?yōu)選不超過(guò)200mEq/L，例如優(yōu)選含量為125mEq/L-165mEq/L，更優(yōu)選135mEq/L-155mEq/L。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，其中鈉離子的含量?jī)?yōu)選135mEq/L-170mEq/L，更優(yōu)選145mEq/L-160mEq/L。另外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，其中鈉離子的含量?jī)?yōu)選115mEq/L-155mEq/L，更優(yōu)選125mEq/L-145mEq/L。
當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液含有鉀離子時(shí)，其含量?jī)?yōu)選不超過(guò)100mEq/L。這是因?yàn)楫?dāng)鉀離子的含量超過(guò)100mEq/L時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能有可能發(fā)生不良作用或存在衰退的風(fēng)險(xiǎn)。此外，為防止施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能衰退，本發(fā)明的人工生理鹽溶液中優(yōu)選含有不低于1mEq/L的鉀離子。
如上所述，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)，其中鉀離子的含量?jī)?yōu)選不超過(guò)100mEq/L，例如優(yōu)選含量為10mEq/L-40mEq/L，更優(yōu)選20mEq/L-30mEq/L。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，其中鉀離子的含量?jī)?yōu)選2mEq/L-10mEq/L，更優(yōu)選3mEq/L-7mEq/L。另外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，其中鉀離子的含量?jī)?yōu)選1mEq/L-8mEq/L，更優(yōu)選2mEq/L-6mEq/L。
當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液含有氯化物離子時(shí)，其含量?jī)?yōu)選不超過(guò)200mEq/L。這是因?yàn)楫?dāng)氯化物離子的含量超過(guò)200mEa/L時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能有可能發(fā)生不良作用或存在衰退的風(fēng)險(xiǎn)。此外，為防止施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能衰退，本發(fā)明的人工生理鹽溶液中優(yōu)選含有不低于1mEq/L的鉀離子。
如上所述當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)，其中氯化物離子的含量?jī)?yōu)選不超過(guò)200mEq/L，例如優(yōu)選含量為110mEq/L-150mEq/L，更優(yōu)選120mEq/L-140mEq/L。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，其中氯化物離子的含量?jī)?yōu)選90mEq/L-130mEq/L，更優(yōu)選100mEq/L-120mEq/L。另外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，其中氯化物離子的含量?jī)?yōu)選80mEq/L-120mEq/L，更優(yōu)選90mEq/L-110mEq/L。在本文中，本發(fā)明的人工生理鹽溶液的鈉離子、鉀離子和氯化物離子的含量用ICP-MS(誘導(dǎo)偶聯(lián)等離子-質(zhì)譜儀)(Agilent 7500，Agilent Technologies Corporation制造)檢測(cè)。
此外，除上述鈉離子、鉀離子和氯化物離子以外，在不喪失本發(fā)明作用的范圍內(nèi)，本發(fā)明的人工生理鹽溶液可含有的其它組分。這些組分的例子有氨基、葡萄糖、檸檬、鈣離子、碳 氫根離子、氫根離子、二氫根離子、葡萄糖、果糖、木糖醇、乙、乳和鎂離子。除了這些以外，例如當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作器官清洗液時(shí)，可含有硫 軟骨素鈉、透明質(zhì) 等；當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液時(shí)，可含有鋅、硫、蛋白質(zhì)、糖、脂質(zhì)、、鐵、、錳、銅、釩、尿胰蛋白 抑制劑(UTI)等；當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，可含有鋅、硫、蛋白質(zhì)、糖、脂質(zhì)、、鐵、、錳、銅、釩、亞硒鹽(亞硒鈉)、乙醇胺、尿胰蛋白抑制劑(UTI)、血清、血漿、活化素等。
離子平衡優(yōu)選用本發(fā)明的人工生理鹽溶液的電解還原水來(lái)調(diào)節(jié)。本文的“電解還原水”是通過(guò)電解從負(fù)極室產(chǎn)生并富含大量具有高度反應(yīng)性、原子形式的活性氫的水，其中溶解有電解質(zhì)的水(礦物質(zhì)水)被引入由隔膜與正極室隔開(kāi)的負(fù)極室。由于“電解還原水”富含大量具有還原(抗氧化)性能的活性氫而具有抗氧化作用，因此它可用于預(yù)防或治療多種疾病，抑制衰老，此外，除了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外，預(yù)期它可用于許多領(lǐng)域，例如食物防腐和清洗半導(dǎo)體。如上所述，可用電解還原水制備上述本發(fā)明的人工生理鹽溶液，由于即使當(dāng)活性氧被消除時(shí)電解還原水中活性物質(zhì)的活性組分因其本質(zhì)而簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)化為水，所以其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)副作用。就生產(chǎn)電解還原水的方法而言，例如已知一種使用電解還原水生產(chǎn)設(shè)備(TI-8000，Nihon Trim Co.，Ltd.制造)的方法，下文有關(guān)本發(fā)明的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法的說(shuō)明中描述了一種合適的方法。
此外，“調(diào)節(jié)離子平衡”指調(diào)節(jié)鈉離子和鉀離子的含量使得鉀離子∶鈉離子＝1∶4-1∶8(摩爾比)。這是因?yàn)楫?dāng)離子達(dá)到平衡，鉀離子∶鈉離子小于1∶4或超過(guò)1∶8時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能易于受損。優(yōu)選將離子平衡調(diào)節(jié)至上述范圍內(nèi)的鉀離子∶鈉離子＝1∶5-1∶7，最優(yōu)選調(diào)節(jié)為鉀離子∶鈉離子＝1∶6。
在本文中，人工生理鹽溶液中的離子是否平衡可通過(guò)使用ICP-MS(Agilent7500，Agilent Technologies Corporation制造)計(jì)算該人工生理鹽溶液中所含的鈉離子與鉀離子的摩爾比來(lái)確認(rèn)。
此外，本發(fā)明的人工生理鹽溶液的氧化-還原電位(ORP)優(yōu)選為-800mV至+200mV，更優(yōu)選為-500mV至+100mV，最優(yōu)選-400mV至+50mV。這是因?yàn)楫?dāng)氧化-還原電位低于-800mV或超過(guò)+200mV時(shí)，施用該人工生理鹽溶液的器官、組織或細(xì)胞的功能易于受損。
在本文中，本發(fā)明的人工生理鹽溶液的氧化-還原電位用氧化-還原電位計(jì)(RM-20P，Toa Denpa Kogyo Co.，Ltd.制造)檢測(cè)。
雖然本發(fā)明的人工生理鹽溶液可應(yīng)用于各種領(lǐng)域，但它特別優(yōu)選用作(a)器官清洗液；(b)人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液和(c)細(xì)胞/組織培養(yǎng)液。本文只說(shuō)明了本發(fā)明的人工生理鹽溶液特別適用的領(lǐng)域，本發(fā)明的人工生理鹽溶液適用范圍很廣，并不局限于這些領(lǐng)域。
(a)用作器官清洗液用作器官清洗液的例子有眼清洗液(包括滴眼劑)、鼻腔清洗液，此外可用于清洗例如皮膚、耳朵、心臟、肺、腎、肝、肌肉、胰腺、大腦、口腔、腹腔、脾、膽囊、闌尾和消化器官。
(a1)用作眼清洗液(包括滴眼劑)在眼睛炎癥中，局部發(fā)炎的部位產(chǎn)生活性氧，此外炎性細(xì)胞被吸引到這些部位并產(chǎn)生活性氧，這兩種現(xiàn)象導(dǎo)致眼癢或例如眼疲勞等癥狀以及眼組織破壞。為防止上述活性氧導(dǎo)致的破壞，需要消除活性氧并使炎性細(xì)胞難以被吸引至發(fā)炎部位。本發(fā)明的人工生理鹽溶液表現(xiàn)出活性氧消除活性和抑制作為炎性細(xì)胞的多形核白細(xì)胞，特別是嗜中性白細(xì)胞的趨化活性和遷移活性，因此，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作清洗眼睛和預(yù)防眼病(游泳后，當(dāng)灰塵或汗水進(jìn)入眼睛時(shí)，當(dāng)使用隱形眼鏡時(shí)，在VDT上工作時(shí)等)的眼清洗液，以及用作眼睛愈合和手術(shù)過(guò)程中的清洗液時(shí)，由于電解還原水的抗炎癥作用使得活性氧或產(chǎn)生活性氧的物質(zhì)難以破壞眼組織，從而抑制了炎癥。結(jié)果緩解了干眼、由于異物而導(dǎo)致的奇怪或不舒服的感覺(jué)和眼充血等癥狀。因此，本發(fā)明的人工生理鹽溶液特別適用于在干眼、使用隱形眼鏡、VDT工作導(dǎo)致的干眼、異物導(dǎo)致的奇怪或不舒服感覺(jué)、眼疲勞、眼癢、眨眼增加和眼充血時(shí)清洗眼睛，以預(yù)防活性氧破壞眼組織，用于預(yù)防眼病(游泳后，當(dāng)灰塵或汗水進(jìn)入眼睛時(shí))或在眼睛愈合及手術(shù)過(guò)程中使用。在近來(lái)對(duì)干眼的臨床研究中，31.2％的VDT工作者患有干眼，44％的易于患干眼。近年來(lái)，VDT工作者的數(shù)量逐步增加，實(shí)際上許多人患有干眼或相似癥狀。本發(fā)明的人工生理鹽溶液可以采用流水線生產(chǎn)以及進(jìn)行高水平的再現(xiàn)性大規(guī)模生產(chǎn)，從而可能為患有干眼或相似癥狀的人們廣泛提供本發(fā)明的人工生理鹽溶液。
當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作眼清洗液時(shí)，該人工生理鹽溶液盛放于，例如5mL-20mL的杯子中，該杯邊緣的形狀與眼睛吻合，對(duì)著眼睛的周圍區(qū)域擠壓邊緣并且使用者眨眼以使人工生理鹽溶液與眼睛接觸從而清洗眼睛。此外，本發(fā)明的人工生理鹽溶液可以滴眼劑使用，在這種情況中，人工生理鹽溶液盛放于常規(guī)的滴眼劑容器中，從而使數(shù)滴滴眼劑滴入眼睛。當(dāng)該人工生理鹽溶液用于滴眼劑中時(shí)，滴眼劑優(yōu)選一次性包裝，而不混合在常規(guī)滴眼劑的抗菌劑中。
(a-2)用作鼻腔清洗液另外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作鼻腔清洗液時(shí)，可除去鼻腔內(nèi)的灰塵、各種微生物、花粉等；可適當(dāng)清洗鼻腔內(nèi)部；此外由于該人工生理鹽溶液的抗氧化作用和抗炎癥作用可抑制過(guò)敏癥狀，例如花粉熱而不會(huì)導(dǎo)致不良副作用。例如，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作鼻腔清洗液時(shí)，可盛放于具有噴霧裝置的容器內(nèi)，以提供適合于噴入鼻腔的噴霧形式來(lái)適當(dāng)?shù)厍逑幢乔弧?br> (b)用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液(例如保護(hù)心肌的溶液)時(shí)，細(xì)胞或組織、器官或嬰兒不易受氧化破壞從而恢復(fù)更快。當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工輸注液時(shí)，該人工生理鹽溶液可以任何熟知的形式提供，例如盛放于輸液袋中。此外，為通過(guò)降低輸液給藥量以預(yù)防水腫，人工輸注液可采取具有本發(fā)明上述范圍內(nèi)的高滲透壓的濃溶液(例如其濃度比常規(guī)人工生理溶液的高8倍)。當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作人工羊水時(shí)，它可以盛放于合適容器中的形式提供，從而可用，例如導(dǎo)管經(jīng)陰道注射入早產(chǎn)時(shí)患有羊膜破裂或分娩時(shí)患有羊水過(guò)少癥的懷孕婦女的子宮。此外，當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作保護(hù)液時(shí)(例如保護(hù)心肌的溶液)，該人工生理鹽溶液，例如可以盛放于任何熟知的輸液袋中的形式提供。
(c)用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，可具有細(xì)胞或組織不易受氧化破壞的作用。結(jié)果，使采用在接近體內(nèi)的環(huán)境中培養(yǎng)的細(xì)胞和組織進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成為可能。就可在本發(fā)明的人工生理鹽溶液中培養(yǎng)的細(xì)胞而言，可舉出許多熟知的培養(yǎng)細(xì)胞，例如初代培養(yǎng)細(xì)胞(應(yīng)用于細(xì)胞系之前所培養(yǎng)的細(xì)胞)、傳代培養(yǎng)細(xì)胞和ES細(xì)胞。當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用于培養(yǎng)初代培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，由于抑制了氧化破壞作用，在這些細(xì)胞中獲得的明顯效果是延長(zhǎng)了初代培養(yǎng)細(xì)胞的生命周期。當(dāng)本發(fā)明的人工生理鹽溶液用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液時(shí)，它可以預(yù)先濃縮并盛放于容器中的狀態(tài)提供，然后在使用時(shí)根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域與合適的培養(yǎng)基以合適的所需比例混合來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞/組織。
在不喪失本發(fā)明作用的范圍內(nèi)，本發(fā)明的人工生理鹽溶液可含有許多蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)的例子有胰島素、運(yùn)鐵蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、硫氧還蛋白、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、尿胰蛋白酶抑制劑(UTI)、白蛋白和活化素。本發(fā)明的人工生理鹽溶液中的上述蛋白質(zhì)的含量?jī)?yōu)選不超過(guò)6.0質(zhì)量％。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)鞍踪|(zhì)含量超過(guò)6.0質(zhì)量％時(shí)，施用人工生理鹽溶液的器官或細(xì)胞中有可能發(fā)生不利的作用或存在功能衰退的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明也提供生產(chǎn)上述本發(fā)明的人工生理鹽溶液的方法。本發(fā)明的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法通過(guò)調(diào)節(jié)電解還原水使得活性氫反應(yīng)值為0.01-1，pH為4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)，滲透壓為260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，首先使用，例如電解還原水生產(chǎn)設(shè)備(TI-8000，NihonTrim.，Ltd.制造)獲得電解還原水?？赏ㄟ^(guò)，例如向原料水(電解前的水)中加入適量電解質(zhì)，然后電解該水以獲得電解還原水。用于制備電解還原水的原料水的例子有超純水(MilliQ水)、純水、蒸餾水和自來(lái)水，鑒于要應(yīng)用于人體或活細(xì)胞，優(yōu)選使用超純水、純水或蒸餾水作為原料水。
電解質(zhì)的例子有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鈉、氯化鉀和六氯鉑酸(hexachloroplatinic acid)，為防止正極產(chǎn)生的次氯酸混入以及次氯酸的產(chǎn)生，這些物質(zhì)中優(yōu)選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。加入原料水中的電解質(zhì)應(yīng)使原料水的電導(dǎo)優(yōu)選不低于100μS/cm，更優(yōu)選100μS/cm-1000μS/cm。當(dāng)使用氫氧化鈉作為電解質(zhì)時(shí)，為在原料水中得到這種電導(dǎo)，所需電解質(zhì)的加入量可以是，例如4mg/L-800mg/L、優(yōu)選10mg/L-300mg/L、更優(yōu)選50mg/L-200mg/L。
可使用熟知的電解還原水生產(chǎn)設(shè)備(優(yōu)選TI-8000(Nihon Trim.，Ltd.制造))，該設(shè)備具有至少一個(gè)電解池，電解池中有隔膜隔開(kāi)的一個(gè)負(fù)極室和一個(gè)正極室，負(fù)極室中有一負(fù)極，正極室中有一正極。對(duì)電解條件沒(méi)有具體限制，可在通常已知的電解條件下進(jìn)行。例如，條件可以是電流1A-5A，電壓0V-80V，溫度4℃-60℃，時(shí)間長(zhǎng)度1秒-1小時(shí)，流動(dòng)速率0mL/分鐘-1500mL/分鐘。電解結(jié)束后，負(fù)極室中產(chǎn)生的水可用作電解還原水。此外，優(yōu)選提供經(jīng)RO(反滲透膜)處理后的電解還原水。
根據(jù)本發(fā)明的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法，調(diào)節(jié)以此種方式獲得的電解還原水使其活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓分別處于上述范圍內(nèi)。例如，可通過(guò)稀釋或濃縮電解還原水以獲得所需的活性氫反應(yīng)值來(lái)調(diào)節(jié)活性氫反應(yīng)值。此外，可通過(guò)加入緩沖劑(例如，碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸、檸檬酸鈉或HEPES)，或通過(guò)加入鹽酸或氫氧化鈉來(lái)調(diào)節(jié)pH。另外，可通過(guò)，例如稀釋或濃縮電解還原水以獲得所需的滲透壓來(lái)調(diào)節(jié)滲透壓?？紤]到它們相互之間的作用，可適當(dāng)?shù)芈?lián)用這些技術(shù)使得活性氫反應(yīng)值最終為0.01-1，pH為4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)，滲透壓為260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)。
根據(jù)本發(fā)明的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法，優(yōu)選還包括通過(guò)加入氯化鈉和/或氯化鉀來(lái)調(diào)節(jié)電解還原水的離子平衡的步驟。具體地說(shuō)，可通過(guò)加入氯化鈉和/或氯化鉀來(lái)調(diào)節(jié)鈉離子和鉀離子的含量從而使電解還原水中鉀離子∶鈉離子＝1∶4-1∶8(摩爾比)。本文使用氯化鈉和氯化鉀，因?yàn)樗鼈儾挥绊憄H。
可在調(diào)節(jié)上述活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓之前或之后進(jìn)行離子平衡的調(diào)節(jié)步驟，但優(yōu)選在調(diào)節(jié)活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓之前進(jìn)行，因?yàn)檫@些離子在調(diào)節(jié)滲透壓時(shí)也使用。
本發(fā)明的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法的所有步驟優(yōu)選在無(wú)菌狀態(tài)下進(jìn)行，或在該人工生理鹽溶液制備后過(guò)濾除菌或用高壓釜滅菌。
如上所述，只要活性氫反應(yīng)值為0.01-1，pH為4.0-7.9(優(yōu)選6.0-7.9)，滲透壓為260mOsm/L-2560mOsm/L(優(yōu)選260mOsm/L-320mOsm/L)，在本文中，本發(fā)明的人工生理鹽溶液不限于本發(fā)明的上述生產(chǎn)方法。本發(fā)明的人工生理鹽溶液也可根據(jù)，例如以下方法來(lái)生產(chǎn)向水中加入選自鉑膠體、鈀膠體、釩膠體、鐵膠體和硅膠體的氫吸附性/吸附性金屬膠體；然后通過(guò)利用微波、光輻射等的氫氣鼓泡、礦物質(zhì)溶解、超聲波處理、磁化處理、物理生成(physical inheritance)、原子振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生溶解氫；再適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓，或先將鋰、鈉或鎂加入酸性水中再適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)活性氫反應(yīng)值、pH和滲透壓。然而，本發(fā)明的人工生理鹽溶液優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)。
下文通過(guò)引用實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
<實(shí)施例1>
在電解還原水生產(chǎn)設(shè)備(TI-8000，Nihon Trim.，Ltd.制造)中電解(電流5A；溫度20℃；流動(dòng)速率1100mL/分鐘)0.857mM的NaOH水溶液和0.143mM的KOH水溶液的混合溶液(0.428mL的2N NaOH水溶液和KOH水溶液(0.428mL的2N NaOH水溶液和0.072mL的2N KOH溶解于1升MilliQ水中))。向所產(chǎn)生的電解還原水中加入1.437M NaCl-238mM KCl水溶液以調(diào)節(jié)滲透壓(混合比是NaCl-KCl水溶液∶電解還原水＝1∶9)。然后用1N HCl和0.1N HCl調(diào)節(jié)pH至7.5。
結(jié)果，最終獲得的人工生理鹽溶液的活性氫反應(yīng)值為0.06(根據(jù)DBNBS方法檢測(cè))，pH為7.5(使用pH計(jì)(Φ260，Beckmen，Inc.制造)檢測(cè))，滲透壓為303mOsm/L(使用滲透壓力計(jì)(ROEBLING公司制造)檢測(cè))。該人工生理鹽溶液含有145mEq/L的鈉離子、24mEq/L的鉀離子和170mEq/L的氯化物離子(分別使用ICP-MS(Agilent 7500，Agilent Technologies Corporation制造)檢測(cè))，氧化-還原電位是-100mV(用氧化-還原電位計(jì)(RM-20P，Toa Denpa Kogyo Co.，Ltd.制造)檢測(cè))。
<比較實(shí)施例1>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是用蒸餾水代替電解還原水。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為0，pH為7.5，滲透壓為303mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為145mEq/L、鉀離子含量為24mEq/L、氯化物離子含量為170mEq/L、氧化-還原電位是+350mV。
<比較實(shí)施例2>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是將實(shí)施例1所制備的電解還原水濃縮至其原始濃度的5倍來(lái)代替原始的電解還原水使用。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為1.8，pH為7.6，滲透壓為303mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為145mEq/L、鉀離子含量為24mEq/L、氯化物離子含量為180mEq/L、氧化-還原電位是-150mV。
<比較實(shí)施例3>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是通過(guò)加入1N的HCl將實(shí)施例1所制備的電解還原水的pH調(diào)節(jié)為5.5。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為0.06，pH為5.5，滲透壓為303mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為145mEq/L、鉀離子含量為24mEq/L、氯化物離子含量為200mEq/L、氧化-還原電位是-50mV。
<比較實(shí)施例4>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是通過(guò)加入1N的HCl將實(shí)施例1所制備的電解還原水的pH調(diào)節(jié)為8.5。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為0.06，pH為8.5，滲透壓為304mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為145mEq/L、鉀離子含量為24mEq/L、氯化物離子含量為180mEq/L、氧化-還原電位是-100mV。
<比較實(shí)施例5>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是在調(diào)節(jié)滲透壓時(shí)將1.437M NaCl-238mM KCl水溶液混合入電解還原水(混合比是NaCl-KCl水溶液∶電解還原水＝0.8∶9.2)。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為0.06，pH為7.5，滲透壓為240mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為115mEq/L、鉀離子含量為19mEq/L、氯化物離子含量為135mEq/L、氧化-還原電位是-50mV。
<比較實(shí)施例6>
用與實(shí)施例1所述相同的方式制備人工生理鹽溶液，不同之處是在調(diào)節(jié)滲透壓時(shí)將1.437M NaCl-238mM KCl水溶液混合入電解還原水(混合比是NaCl-KCl水溶液∶電解還原水＝1.2∶8.8)。所得的人工生理鹽溶液以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)活性氫反應(yīng)值為0.06，pH為7.5，滲透壓為360mOsm/L。此外，以相同于實(shí)施例1的方式檢測(cè)的鈉離子含量為175mEq/L、鉀離子含量為30mEq/L、氯化物離子含量為205mEq/L、氧化-還原電位是-50mV。
<評(píng)價(jià)測(cè)試1>
活性氧消除活性的評(píng)價(jià)測(cè)試根據(jù)過(guò)氧化氫法，利用過(guò)氧化氫產(chǎn)生的魯米諾發(fā)光計(jì)算實(shí)施例1和比較實(shí)施例1-6的人工生理鹽溶液的活性氧的檢測(cè)值(cpm)。結(jié)果示于表1。
表1


<評(píng)價(jià)測(cè)試2>
抑制嗜中性白細(xì)胞的遷移活性/趨化活性的作用的評(píng)價(jià)測(cè)試圖1顯示了為闡明本發(fā)明的人工生理鹽溶液是否抑制趨化因子所致的人嗜中性白細(xì)胞的遷移活性/趨化活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所用的實(shí)驗(yàn)方法是檢測(cè)炎性細(xì)胞的遷移活性/趨化活性的趨化室方法。首先使自人血液分離的嗜中性白細(xì)胞漂浮于實(shí)施例1的人工生理鹽溶液中并處理一定時(shí)間。然后，將趨化因子(IL-8、RANTES等)的溶液放入小室的孔中，在孔上放上膜。該膜中的小孔通常略小于嗜中性白細(xì)胞。裝配好小室后，將漂浮有嗜中性白細(xì)胞的溶液置于在膜之上的孔中，并使其遷移并經(jīng)歷趨化作用一定時(shí)間。用特定的染色溶液(Diff-Quick)給遷移/經(jīng)歷趨化作用通過(guò)膜上的小孔的細(xì)胞染色并計(jì)數(shù)。獲得的遷移細(xì)胞數(shù)(當(dāng)IL-8是100ng/ml)見(jiàn)表1。
如圖1和表1所示，用本發(fā)明實(shí)施例1的人工生理鹽溶液處理的嗜中性白細(xì)胞中遷移并經(jīng)歷趨化作用的細(xì)胞約為對(duì)照(從蒸餾水制備的清洗水)的一半，因此可以看出，本發(fā)明的人工生理鹽溶液抑制了嗜中性白細(xì)胞的遷移/趨化活性。此外，對(duì)比較實(shí)施例1-6進(jìn)行了與上述相同的測(cè)試，結(jié)果，比較實(shí)施例1與對(duì)照一樣未觀察到抑制活性。雖然在比較實(shí)施例2中觀察到了抑制活性，其程度約是實(shí)施例中一半。比較實(shí)施例3-6的存活率不超過(guò)一半，不可能檢測(cè)。
此外，與上述測(cè)試一樣，活細(xì)胞檢測(cè)方法同時(shí)證實(shí)了人工生理鹽溶液對(duì)嗜中性白細(xì)胞的作用。具體地說(shuō)，活細(xì)胞檢測(cè)方法使用臺(tái)盼藍(lán)測(cè)試?；罴?xì)胞將臺(tái)盼藍(lán)(藍(lán)色素)驅(qū)除至胞外從而未被染色，而死細(xì)胞無(wú)此作用從而被染色。臺(tái)盼藍(lán)測(cè)試是通過(guò)相差顯微鏡計(jì)數(shù)染色細(xì)胞和非染色細(xì)胞數(shù)并計(jì)算存活率((非染色細(xì)胞數(shù)/(染色細(xì)胞數(shù)+非染色細(xì)胞數(shù)))×100(％))的方法。結(jié)果見(jiàn)表1。如表1所示，嗜中性白細(xì)胞完全未受本發(fā)明實(shí)施例1的人工生理鹽溶液破壞。同時(shí)，比較實(shí)施例3-6中的存活率不超過(guò)一半。因此，發(fā)現(xiàn)這種狀態(tài)下的細(xì)胞不適于作遷移測(cè)試。
<評(píng)價(jià)測(cè)試3>
評(píng)價(jià)用作眼清洗液時(shí)的感覺(jué)使用實(shí)施例1的人工生理鹽溶液，在發(fā)明人的眼睛上進(jìn)行眼睛清洗，無(wú)不舒服的刺激，洗凈后溶液俘獲灰塵。此外，根據(jù)以下3個(gè)水平對(duì)10位志愿者以相同方式進(jìn)行了眼睛清洗并得到相同的評(píng)價(jià)。
良好可清洗眼睛并且眼睛中無(wú)任何不舒服的刺激感尚可可以清洗眼睛，但眼睛中有一些不舒服的刺激感，或者雖然眼睛中沒(méi)有不舒服的刺激感，但不能清洗眼睛差眼睛中有不舒服的刺激感并且不能清洗眼睛結(jié)果見(jiàn)表1。如表1所示，所有的志愿者得出以下結(jié)論可清洗眼睛并且眼睛中無(wú)不舒服的刺激感。結(jié)果可以看出本發(fā)明的人工生理鹽溶液具有清洗眼睛的作用。同時(shí)，比較實(shí)施例1和2的一半評(píng)價(jià)良好，一半評(píng)價(jià)尚可，故而評(píng)價(jià)不一致。比較實(shí)施例3-6的所有評(píng)價(jià)是差，眼睛中有不舒服的刺激感。
<評(píng)價(jià)測(cè)試4>
作為人工輸注液的評(píng)價(jià)自電解還原水制備的人工生理鹽溶液作為輸注液連續(xù)給予用FNA(次氮基三乙酸鐵)施加氧化應(yīng)力的大鼠的靜脈并評(píng)價(jià)抵御氧化應(yīng)力的改善效果。TBARS(硫代巴比妥酸-反應(yīng)活性物質(zhì))用作氧化應(yīng)力的指示劑。該物質(zhì)用于檢測(cè)丙二醛(malnodialdehyde)或烷基醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)生的紅色物質(zhì)，而所述丙二醛或烷基醛通過(guò)不飽和脂肪酸的過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)氧化脂質(zhì)的分解反應(yīng)、糖的分解反應(yīng)或核酸堿基的分解反應(yīng)產(chǎn)生。
首先，為進(jìn)行該測(cè)試，將6周齡的SD雄性大鼠分為4組((1)用FNA處理0小時(shí)，(2)用FNA處理6小時(shí)/給予實(shí)施例1的人工生理鹽溶液，(3)用FNA處理6小時(shí)/給予比較實(shí)施例1的人工生理鹽溶液，(4)用FNA處理6小時(shí)/給予比較實(shí)施例2的人工生理鹽溶液)。采血前3天，在每只大鼠的頸外靜脈處連接用于連續(xù)給予人工生理鹽溶液的導(dǎo)管。連接后，為防止凝結(jié)，每天用含500u/ml肝素的生理鹽溶液清洗導(dǎo)管。
將FNA施用入腹腔使得每只大鼠具有10mg Fe/kg。然后馬上使用11型注射泵(Harvard Apparatus Corporation制造)經(jīng)導(dǎo)管以流速0.05ml/分鐘連續(xù)給予各組大鼠實(shí)施例1、比較實(shí)施例1和比較實(shí)施例2的人工生理鹽溶液。腹腔內(nèi)給予FNA 6小時(shí)后，通過(guò)乙醚麻醉打開(kāi)腹部區(qū)域從動(dòng)脈采集所有血液。血漿于-80℃冷凍保存直至檢測(cè)TBARS。使用TBARS試驗(yàn)試劑盒OXLtec(ZeptoMetrix Corporation)根據(jù)其使用方法檢測(cè)大鼠血漿中TBARS的量。結(jié)果見(jiàn)表1。
結(jié)果為，用FNA處理0小時(shí)的TBARS值是1.5+/-0.3nmol/ml；用FNA處理6小時(shí)/給予比較實(shí)施例1的人工生理鹽溶液的值高3.1倍，增至4.6±0.5nmol/ml；而給予實(shí)施例1的人工生理鹽溶液的值高1.8倍，僅增至2.7±0.5nmol/ml。這表明因FNA所致的氧化應(yīng)力降低了42％。給予比較實(shí)施例2的人工生理鹽溶液時(shí)，該作用未隨電解還原水的濃縮比例增加而增加，TBARS的值高1.5倍，僅增至2.3±0.4nmol/ml。這表明因FNA所致的氧化應(yīng)力降低了52％。在本文中，上述評(píng)價(jià)測(cè)試2中觀察到細(xì)胞毒性，因此對(duì)比較實(shí)施例4-6未作評(píng)價(jià)測(cè)試。
<評(píng)價(jià)測(cè)試5>
作為細(xì)胞/組織培養(yǎng)液的作用自人血液分離的嗜中性白細(xì)胞初代培養(yǎng)在本發(fā)明的人工生理鹽溶液中進(jìn)行并評(píng)價(jià)存活率是否增加。在該評(píng)價(jià)中，自人血液分離的嗜中性白細(xì)胞懸浮于實(shí)施例1和比較實(shí)施例1-6的人工生理鹽溶液中，接種入5ml的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿，在孵育箱內(nèi)初代培養(yǎng)24小時(shí)(5％CO2，37℃)，根據(jù)臺(tái)盼藍(lán)測(cè)試計(jì)算存活率。結(jié)果見(jiàn)表1。
如表1所示，在培養(yǎng)開(kāi)始時(shí)的存活率為98％，培養(yǎng)24小時(shí)后，比較實(shí)施例1的存活率降至41％。同時(shí)，雖然實(shí)施例1的存活率也有所降低，但依然是高的，為78％。這提示實(shí)施例1的人工生理鹽溶液有助于增加存活率低的初代細(xì)胞培養(yǎng)的存活率。此外，雖然比較實(shí)施例2未隨電解還原水的濃縮比例增加而增加存活率，但其依然維持了高達(dá)80％的高存活率。另外，比較實(shí)施例3的存活率是10％，比較實(shí)施例4的存活率是2％，比較實(shí)施例5的存活率是0％，比較實(shí)施例6的存活率是0％。
權(quán)利要求
1.一種人工生理鹽溶液，其中活性氫反應(yīng)值是0.01-1、pH是4-7.9、滲透壓是260mOsm/L-2560mOsm/L。
2.如權(quán)利要求1所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，所述pH是6.0-7.9，所述滲透壓是260mOsm/L-320mOsm/L。
3.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，含有鈉離子、鉀離子和氯化物離子。
4.如權(quán)利要求3所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，含有不超過(guò)200mEq/L的鈉離子。
5.如權(quán)利要求3所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，含有不超過(guò)100mEq/L的鉀離子。
6.如權(quán)利要求3所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，含有不超過(guò)200mEq/L的氯化物離子。
7.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，在電解還原水中調(diào)節(jié)離子平衡。
8.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，氧化-還原電位是-800mV至+200mV。
9.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，可用作器官清洗液。
10.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，可用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液。
11.如權(quán)利要求2所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，可用作細(xì)胞/組織培養(yǎng)液。
12.如權(quán)利要求1所述的人工生理鹽溶液，其特征在于，可用作人工輸注液、人工羊水或保護(hù)液。
13.一種人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法，其特征在于，調(diào)節(jié)電解還原水，使得活性氫反應(yīng)值是0.01-1、pH是4-7.9、滲透壓是260mOsm/L-2560mOsm/L。
14.一種如權(quán)利要求13所述的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法，其特征在于，進(jìn)行調(diào)節(jié)以使pH變?yōu)?.0-7.9、滲透壓變?yōu)?60mOsm/L-320mOsm/L。
15.一種如權(quán)利要求14所述的人工生理鹽溶液的生產(chǎn)方法，其特征在于，還包括通過(guò)加入氯化鈉和/氯化鉀來(lái)調(diào)節(jié)電解還原水中的離子平衡。
全文摘要
一種活性氫反應(yīng)值為0.01－1、pH為4－7.9、滲透壓為260mOsm/L－2560mOsm/L的人工生理鹽溶液及其生產(chǎn)方法。因此提供了一種新穎的具有活性氧消除能力和抗炎活性的人工生理鹽溶液，該溶液適用于各種用途，例如作為器官清洗液(如，眼和鼻清洗液)、人工輸注液、人工羊水、保護(hù)液和細(xì)胞/組織培養(yǎng)液，還提供了其制備方法。
文檔編號(hào)A61P27/04GK1921870SQ20058000595
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者樺山繁, 森澤紳勝 申請(qǐng)人:日本多寧股份有限公司