專利名稱：：含有n-取代的氨基磺酸緩沖劑的體液增容劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及體液增容劑(bodyfluide鄧ander)。具體而言，本發(fā)明涉及用于增容、維持或代替血液或血管外體液容量的生理液體介質(zhì)。預(yù)計(jì)本發(fā)明將用于各種醫(yī)療應(yīng)用中，包括靜脈內(nèi)和血管外(例如腹膜)灌注過(guò)程。
背景技術(shù)：
：血容量丟失也被稱為血容量不足，其可由許多原因引起，例如包括物理?yè)p傷、手術(shù)、內(nèi)出血或燒傷。攝入例如利尿劑和血管擴(kuò)張劑的藥物也可引起血容量不足。血容量不足所導(dǎo)致的明顯的血容量丟失，如不及時(shí)治療可能致命。這樣的血液丟失會(huì)導(dǎo)致血壓下降，以及對(duì)重要器官和組織必要供血(以及伴隨的氧)的減少。隨后的血容量不足可導(dǎo)致缺血、多器官衰竭、腎損害、腦損害，最終導(dǎo)致死亡。在發(fā)生失血后，通過(guò)向?qū)ο蠊嘧⒕w液或膠態(tài)液治療血容量不足，這些晶體液或膠態(tài)液用作丟失血液的替代。這些液體替代物用于增加血容量，引起再水合和使血壓恢復(fù)正常。目前已知的血液替代物或血容量增容劑的實(shí)例包括乳酸鹽林格溶液、哈特曼溶液、HES(羥乙基淀粉)和等滲鹽水(氯化鈉)(Chiara等，CritCareMed.2003，31(7):1915-22;Rhee等，J.Trauma.1998,44(2):313-319;Jernigan等，AmSurg.2004,70(12):1094-8;Via等，J.Trauma.2001,50:1076-82)。盡管目前的血容量增容劑有恢復(fù)血容量的能力，但是他們不能有效地防止嚴(yán)重的且經(jīng)常是致命的癥狀，即已知的再灌注損傷。這種現(xiàn)象可在患有嚴(yán)重血容量不足的對(duì)象中觀察到，并且表現(xiàn)為對(duì)重要器官(例如肺、腎、肝等)的損害。通常在以血容量增容劑灌注后的13天可以觀察到再灌注損傷的不利作用。發(fā)明概述申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)另外的溶液的需要，該溶液能補(bǔ)償由于血容量不足和重度燒傷導(dǎo)致的失血以及組織液和細(xì)胞外液損失。還需要開(kāi)發(fā)有效防止和降低血容量不足對(duì)象再灌注損傷幾率的治療方法。除上述需要之外，還需要維持足夠的血管外、組織液容量。此液體浸泡和圍繞著細(xì)胞，其對(duì)于維持組織和器官的平衡和功能是重要的，尤其重要的是用于向細(xì)胞傳遞物質(zhì)、移除代謝廢物及促進(jìn)細(xì)胞間通訊。本發(fā)明也解決了補(bǔ)液治療的顯著的和重要的問(wèn)題，即導(dǎo)致身體器官內(nèi)的水腫癥狀從而簡(jiǎn)單地增加了再灌注損傷發(fā)生率的問(wèn)題。本發(fā)明也關(guān)注于提供一種生理平衡液，該生理平衡液在各方面(但是最重要的是在張度和滲透壓方面)與組織液組合物符合，并將促進(jìn)在血管外區(qū)域和與淋巴系統(tǒng)相連的組織相之間的更加自然的液體交換，從而防止在周圍組織中出現(xiàn)水腫。在一方面，本發(fā)明提供了含有濃度比為5:ii:i的鈣離子和鎂離子的非無(wú)機(jī)磷酸鹽緩沖體液增容劑溶液，即提供了一種含緩沖劑的體液增容劑溶液，其中所述的緩沖劑是非無(wú)機(jī)磷酸鹽緩沖劑的生理可接受的緩沖劑。在另一方面，本發(fā)明提供了包含非磷酸鹽緩沖劑的體液增容劑溶液，所述非磷酸鹽緩沖劑選自生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，特別是那些在2(TC下在水溶液中pKa值為7.17.5的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，最優(yōu)選的選自N-三(羥甲基)甲基_2-氨基乙磺酸(TES)、3-(N-嗎啉基)丙磺酸(M0PS)、N，N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)及其組合。在又一方面，本發(fā)明提供了一種體液增容劑溶液，其包含濃度比為5:11:1的鈣離子和鎂離子，且還包含非磷酸鹽緩沖劑，所述非磷酸鹽緩沖劑選自生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，特別是那些在2(TC下在水溶液中pKa值為7.17.5的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，最優(yōu)選的選自TES、MOPS、BES及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，非磷酸鹽緩沖劑的濃度為112毫摩爾/升，優(yōu)選為約5毫摩爾/升。本發(fā)明體液增容劑溶液優(yōu)選包含鈣離子和鎂離子，且兩者濃度比為4:l2:1，更優(yōu)選為約3:i。本發(fā)明體液增容劑溶液優(yōu)選包含0.12.5毫摩爾/升的f丐離子和/或0.425毫摩爾/升的鎂離子。鎂離子濃度越高，接近25毫摩爾/升，則可用于改性用于心臟麻痹的溶液，但是對(duì)于用作體液增容劑溶液的常規(guī)用途，推薦如下所述的濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中，體液增容劑溶液中鈣離子的濃度為1.02.5毫摩爾/升，優(yōu)選為從1.11.4毫摩爾/升，更優(yōu)選為1.21.3毫摩爾/升，再更優(yōu)選為約1.25毫摩爾/升。在本發(fā)明的體液增容劑溶液中，鎂離子濃度優(yōu)選為0.20.6毫摩爾/升，更優(yōu)選為0.30.5毫摩爾/升，再更優(yōu)選為約0.45毫摩爾/升。在一個(gè)實(shí)施方案中，鈣離子和鎂離子的濃度分別約為1.25毫摩爾/升和0.45毫摩爾/升。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的體液增容劑是用于增容和/或代替血容量的血液替代物。在又一另外的實(shí)施方案中，本發(fā)明體液增容劑是血管外液替代物，例如組織液替代物。除上述之外，本發(fā)明也包括在本文中定義的溶液的濃縮的形式。例如，包括150倍濃縮物，優(yōu)選包括520倍濃縮物。為制備1倍(即工作濃度)的溶液，5倍、10倍、20倍和50倍濃縮物分別需要將4、9、19、49體積的水加入1體積的濃縮物中，每升稀釋的1倍溶液還需加入2.1克碳酸氫鈉。在另一方面，本發(fā)明提供本文所定義的溶液，以用作藥物和血容量增容劑。在另一方面，本發(fā)明提供本文所定義的溶液，以用于治療血容量不足和/或燒傷的，以及用于防止和/或改善再灌注損傷的本文所定義的溶液。在又一另外的方面，本發(fā)明提供的本文所定義的溶液用于(a)補(bǔ)液治療，(b)正在接受外科手術(shù)的對(duì)象的體腔(例如腹腔或胸腔)灌注，和/或(c)將治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑血管內(nèi)或血管外輸送至對(duì)象。本發(fā)明也包括本文所定義的溶液用于制備藥物和血容量增容劑的用途，所述藥物和血容量增容劑例如用于治療血容量不足或用于治療燒傷對(duì)象的細(xì)胞外液和組織液的丟失。本發(fā)明也提供了本文所定義的溶液用于制備用于以下的醫(yī)藥的用途(a)治療燒傷對(duì)象組織液的丟失，(b)治療對(duì)象中的呼吸性和/或代謝性酸中毒，(c)急性腎衰竭或急性毒性癥狀對(duì)象在腹膜透析期間的腹腔再灌注，或(d)防止和/或改善再灌注損傷。在又一另外的方面，本發(fā)明包括將本發(fā)明溶液用于向?qū)ο筝斔椭委焺?、測(cè)試劑和/或增效劑的用途，所述治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑例如生物試劑，例如至少一種肝細(xì)胞、多肽或源自基因的蛋白。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述輸送通過(guò)血管內(nèi)、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、口服、肌肉內(nèi)、局部途徑給藥而實(shí)現(xiàn)。供選地，所述輸送通過(guò)給藥至對(duì)象的淋巴系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。在又一另外的方面，本發(fā)明包括治療血容量不足和/或燒傷的方法以及防止和/或改善再灌注損傷的方法，這些方法包括給予需要此方法治療的對(duì)象以有效量的本文所定義的溶液。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，血容量不足起因于脫水和/或燒傷和/或出血。在另一實(shí)施方案中，血容量不足是藥物所引起的。在另一方面，本發(fā)明提供了在對(duì)象進(jìn)行外科手術(shù)期間原位維持組織和/或器官生理自體調(diào)節(jié)的方法，該方法包括以本文所定義的溶液灌注所述組織和/或器官。在上述方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將溶液的溫度保持在42(TC之間，從而在以所述溶液灌注時(shí)將所述組織和/器官維持在低體溫狀態(tài)。在上述方法的又一另外的實(shí)施方案中，實(shí)施外科手術(shù)從供體對(duì)象中取出所述組織和/器官以隨后將其移植至受體對(duì)象。在又一另外的方面，本發(fā)明包括使用本發(fā)明溶液將治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑輸送至對(duì)象的方法。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述試劑是生物試劑，例如至少一種干細(xì)胞、多肽或源于基因的蛋白。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述輸送通過(guò)血管內(nèi)、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、口服、肌肉內(nèi)、局部途徑給藥而實(shí)現(xiàn)。供選地，所述輸送通過(guò)給藥至對(duì)象的淋巴系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。在另一方面，本發(fā)明提供了本文所定義的溶液用于以下的用途(a)急性腎衰竭或急性毒性癥狀對(duì)象的腹腔透析；和/或(b)正在進(jìn)行外科手術(shù)對(duì)象的腹部和/或胸部器官的沖洗。在又一另外的方面，本發(fā)明包括用作藥物的基本不含無(wú)機(jī)磷酸鹽的緩沖溶液，特別是也基本不含檸檬酸鹽和乳酸鹽緩沖劑中至少一種的緩沖溶液。附圖簡(jiǎn)述圖1:評(píng)價(jià)大鼠隨時(shí)間變化的生存率，且該生存率作為所用復(fù)蘇溶液的函數(shù)。對(duì)大鼠進(jìn)行一系列取血。將大鼠按如下分成三個(gè)實(shí)驗(yàn)處理組(l)以生理鹽水代替血液；(2)以本發(fā)明的優(yōu)選溶液代替血液，所述溶液在本文中被稱為RS-I溶液或RS-I;及(3)失血未代替。監(jiān)測(cè)各組中大鼠的生存率并將數(shù)據(jù)列于圖1中。圖2:上述圖1所定義的研究組中每組的采血總量的比較。在下述實(shí)施例4中說(shuō)明了從大鼠上的采血方法。圖3:在圖1中所定義的各研究組中大鼠呼吸率隨時(shí)間變化的評(píng)價(jià)。圖4:以RS-I灌注時(shí)，不同時(shí)期的豬血液性質(zhì)的評(píng)價(jià)。對(duì)豬每天灌注1.0升RS-I溶液，進(jìn)行3天，并在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)采取血樣。測(cè)試血樣，尤其是完全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清化學(xué)測(cè)圖5(a-g):在血j圖6(a-d):在血j圖7(a_d):在血j圖8(a_e):在血j圖9(a_d):在血j定、電解質(zhì)、葡萄糖、乳酸鹽、滲透壓、血清酶(血清谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶，轉(zhuǎn)移酶[SGOT/AST]、血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶/丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶[SGPT/ALT]、肌酸激酶[CK]及乳酸脫氫酶[LDH])、凝血因子和纖維蛋白原水平。也測(cè)量白介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子_a(TNF_a)。:正常的豬模型中血清電解質(zhì)水平的分析。:正常的豬模型中血清代謝物水平的分析。:正常的豬模型中血清酶水平的分析。:正常的豬模型中血細(xì)胞性質(zhì)的分析。:正常的豬模型中凝血參數(shù)的分析。圖io:在正常體溫下灌注前和灌注后6小時(shí)，比較在冷凍環(huán)境(cs)組中和溫暖環(huán)境(ws)組中的豬腎的ADP:ATP(腺苷二磷酸腺苷三磷酸)比。圖11:在以自體血、RS-I液體和乳酸鹽林格生理鹽水復(fù)蘇后，平均動(dòng)脈壓的改變。圖12:在以自體血、RS-I液體和乳酸鹽林格生理鹽水復(fù)蘇后的活化部分凝血激酶時(shí)間(aPTT)。發(fā)明詳述本文所使用的術(shù)語(yǔ)"體液增容劑"或"體液增容劑溶液"或"體液替代物"表示一種生理液體溶液，其意圖用于代替或擴(kuò)展體液、和/或維持足夠的體液容量。本發(fā)明溶液意圖用于擴(kuò)展、代替或維持的體液包括血管內(nèi)液(例如血液組分，例如血漿)、或供選的血管外液(例如組織液)。術(shù)語(yǔ)"體液增容劑"和"體液增容劑溶液"也包括生理液體介質(zhì)，該生理液體介質(zhì)意圖用作一種媒介，以將治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑輸送至需要所述試劑的對(duì)象的體內(nèi)，或輸送至測(cè)試試劑的環(huán)境中，例如非人類對(duì)象。在適當(dāng)時(shí)，術(shù)語(yǔ)"對(duì)象"包括人類對(duì)象和非人類對(duì)象，所述非人類動(dòng)物對(duì)象例如哺乳動(dòng)物對(duì)象，例如在實(shí)驗(yàn)研究中的合適的嚙齒類動(dòng)物、豬、猴和狗等，及在獸醫(yī)業(yè)務(wù)中出現(xiàn)的牛、馬等。例如"非磷酸鹽緩沖劑"和"基本不含磷酸鹽"的術(shù)語(yǔ)意圖包括基本不含無(wú)機(jī)磷酸鹽離子的液體實(shí)施方案。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"血容量增容劑"或"血容量增容劑溶液"或"血液替代物"表示一種生理液體溶液，其意圖用于代替、擴(kuò)展或維持血容量。因此這些溶液可用于代替血容量不足所致的血容量的丟失。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"血容量不足"表示血容量減少的狀態(tài)，或更具體地表示血漿容量減少的狀態(tài)。引起血容量不足的常見(jiàn)原因包括脫水、燒傷、出血(例如大出血)或攝入了例如利尿藥和血管擴(kuò)張劑的某些藥物。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"再灌注損傷"表示在血容量不足后以常規(guī)的血容量增容劑灌注所引起的身體重要器官的損傷。本發(fā)明源于發(fā)明人這樣的認(rèn)識(shí)常規(guī)的血容量增容劑對(duì)維持細(xì)胞、組織和器官存活和活力是不利的，并因此能導(dǎo)致發(fā)生再灌注損傷。部分來(lái)說(shuō)，本發(fā)明源于這樣的認(rèn)識(shí)血容量增容劑(以及一般的生理介質(zhì))組合物應(yīng)該基于對(duì)圍繞著每個(gè)細(xì)胞的間質(zhì)凝膠相中離子種類的活度系數(shù)的具體的認(rèn)知。這些活度系數(shù)可通過(guò)計(jì)算得出，并可根據(jù)這些計(jì)算設(shè)計(jì)本發(fā)明的溶液。過(guò)量的磷酸根離子對(duì)被灌注的細(xì)胞、組織和器官的活力和功能完整性是不利的，基于這樣的認(rèn)識(shí)，本發(fā)明溶液使用了非磷酸鹽緩沖劑。磷酸根離子抑制糖酵解、氧化磷酸化(Berman&Sanders;Circul.Res.，1955;3,559-563)、肌酸激酶(Hall&DeLuca;Adv.Exp.Med.Biol.1986;194，71-82)以及涉及清除氧自由基的酶(DeFrietas&Valentine;Biochemistry1984;23:2079)。這些酶對(duì)誘導(dǎo)在細(xì)胞水平上的凋亡變化、最終導(dǎo)致受損或異常細(xì)胞、組織和器官系統(tǒng)的壞死(即死亡)是重要的。本質(zhì)上，常規(guī)的磷酸緩沖溶液在pH高于7.2時(shí)不穩(wěn)定，使用非磷酸鹽緩沖液避免了常規(guī)的磷酸鹽緩沖液的低效率。特別地，在常規(guī)溶液中的無(wú)機(jī)磷酸根離子隨著時(shí)間會(huì)以不可溶的磷酸牽丐形式沉淀(Pedersen，MDThesis,UniversityofArhus，Denmark.Publ.SAMollerChristensenA/S.1973;41-51)。這個(gè)問(wèn)題在使用溶液的溫度范圍變化時(shí)更加突出，因此這些常規(guī)的緩沖溶液在臨床應(yīng)用上受到了限制。另外，許多其他的非磷酸鹽緩沖劑，例如檸檬酸鹽、某些氨基酸組合和乳酸鹽溶液不同于作用于哺乳類動(dòng)物的天然的或生理pH緩沖劑，并且已發(fā)現(xiàn)這些非磷酸鹽緩沖劑在離體(見(jiàn)實(shí)施例6)和體內(nèi)(見(jiàn)實(shí)施例8)正常體溫條件下不能有效地保存器官功能。相反地，當(dāng)本發(fā)明溶液用作體液增容劑時(shí)，其具有改善的性能，這是因?yàn)槠淠芾迷谒械牟溉閯?dòng)物中發(fā)現(xiàn)的被稱為PC02/碳酸氫鹽系統(tǒng)的天然緩沖劑系統(tǒng)。在本文中說(shuō)明了這樣的體液增容劑溶液，該溶液由于其組分能補(bǔ)償血容量不足對(duì)象的血液損失或與嚴(yán)重?zé)齻嘘P(guān)的組織液和細(xì)胞外液的損失。本發(fā)明的體液增容劑溶液提供了能模擬組織液的離子、底物和生物物理環(huán)境的生理液體介質(zhì)(見(jiàn)例如下述表II)。因此，預(yù)計(jì)這些溶液將用作通用的灌注和保存介質(zhì)。離子的濃度取決于在圍繞著哺乳動(dòng)物細(xì)胞的間質(zhì)凝膠相中的每種離子的活度系數(shù)。這與許多基于其總血清濃度的常規(guī)的介質(zhì)相反。在美國(guó)專利6，946，241(將該專利內(nèi)容引入本文作為參考)中，本發(fā)明發(fā)明人說(shuō)明了非磷酸鹽液細(xì)胞培養(yǎng)基。已認(rèn)識(shí)到有效的血容量增容劑溶液和體液增容劑溶液一般可基于這些培養(yǎng)基的組分。預(yù)計(jì)本發(fā)明溶液將不僅可補(bǔ)償與血容量不足有關(guān)的失血，而且也將減少或防止再灌注損傷的發(fā)生。也預(yù)計(jì)到本文所定義的溶液將可應(yīng)用于原位維持在各種外科手術(shù)期間暴露的器官和組織。本發(fā)明體液增容劑溶液優(yōu)選不含有血清和/或血清組分。因此該溶液不含有源于動(dòng)物的血清蛋白和其他污染物，這樣就不存在不明確的外來(lái)的血清蛋白。不含有血清的溶液與常規(guī)的基于血清的溶液相比，其優(yōu)勢(shì)在于"化學(xué)"上更容易定義。另外，感染性疾病和克雅氏病(CJD)的傳播與在體內(nèi)使用了血清和源于血清的組分有關(guān)，不含有這些物質(zhì)避免了對(duì)此可能的傳播的憂慮。由于上述原因，本發(fā)明體液增容劑(特別是那些準(zhǔn)備作為人用的溶液)也優(yōu)選不含有外來(lái)的或源于動(dòng)物的抗原、熱原、蛋白等。然而，在某些情況下，例如在透析的情況下，易感的對(duì)象可能需要存在特定的肽或源自蛋白的組分以作為在腎透析或腹膜透析期間發(fā)現(xiàn)的蛋白丟失的補(bǔ)償方法。本發(fā)明溶液可提供用于向?qū)ο筝斔退鼋M分的有效的載體。在離體組織和器官灌注試驗(yàn)中使用與本發(fā)明溶液相似的溶液期間獲得的重大發(fā)現(xiàn)是本發(fā)明溶液也可利用存在于所有哺乳動(dòng)物中的天然的pH緩沖機(jī)理，即在血液中二10氧化碳分壓[PC02]和碳酸氫根離子濃度的自我調(diào)節(jié)，甚至在不存在紅血細(xì)胞時(shí)也是如此。相關(guān)的解離常數(shù)[PKJ由血紅蛋白的咪唑/組氨酸成分提供，其可用本發(fā)明所用的合適的緩沖劑模擬，所用的最優(yōu)選的緩沖劑是BES緩沖劑，由于在2(TC下具有適用的pKa(7.15)和-ApK廣C(0.016)，其在1037t:的溫度范圍內(nèi)自動(dòng)地將RS-I溶液的pH維持在7.18-7.45之間，因此其特別適合用作本發(fā)明的溶液的緩沖劑，從而用于在低體溫和正常體溫生理?xiàng)l件下的哺乳動(dòng)物。如上所述，本發(fā)明體液增容劑采用并利用了天然生理緩沖系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。優(yōu)選的是，此緩沖系統(tǒng)采用了NaHC03/pC02(碳酸氫鈉/溶解的C02)與兩性離子古德緩沖劑(Good'sbuffer)-BES(N，N-雙[2-羥乙基]-2-氨基-乙磺酸(Good等，Biochemistry1966;5:467-477)，將其引入本文作為參考)的組合的形式，該緩沖系統(tǒng)借助于其在1037t:的溫度范圍下的理想的PKa發(fā)揮作用而提供穩(wěn)定的pH，所述穩(wěn)定的pH對(duì)于細(xì)胞的保護(hù)是必要的要素。在長(zhǎng)期研究中BES對(duì)培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞顯示為非毒性，并且其表現(xiàn)出與鈣離子或鎂離子的可以忽略的結(jié)合，從而避免了二價(jià)離子沉淀的潛在危害，而該沉淀在使用常規(guī)的碳酸氫鹽/磷酸鹽或二價(jià)磷酸鹽緩沖劑溶液時(shí)出現(xiàn)。確實(shí)的是，試驗(yàn)顯示，本發(fā)明溶液的10倍濃縮物的保存期(存儲(chǔ)于38°C)超過(guò)14個(gè)月。作為BES的替代物，也可使用嗎啉基丙磺酸(MOPS)或N-三-(羥甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(TES)。另外，也可使用一種或多禾中TES、BES禾口MOPS的組合。也可根據(jù)具體的需要選擇其他的生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，下表列出了可能的候選緩沖劑以及其在2(TC下在水溶液中的pKa。N-取代的氨基磺酸緩沖劑pKa(20。C時(shí))_APKa/°CMES:2-(N-嗎啉基)乙磺酸6.150.011ADA:N-(2-乙酰胺基)亞氨基二乙酸6.620.011ACES:N-2-(乙酰胺基)_2-氨基乙磺酸6.880.02BICINE:N，N-雙(2-羥乙基)甘氨酸8.350.018BES:N，N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸7.150.016HEPES:N-(2-羥乙基)哌嗪-N，-(2-乙磺酸)7.550.014MOPS:3-(N-嗎啉基)丙磺酸7.200.011PIPES:哌嗪-N，N，_雙(2-乙磺酸)6.800.00911<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>供選地，非磷酸鹽緩沖劑(優(yōu)選為TES、MOPS或BES或其組合)的濃度為112毫摩爾/升，優(yōu)選為37毫摩爾/升，更優(yōu)選為46毫摩爾/升，再更優(yōu)選為約5毫摩爾/升。供選地，碳酸氫根離子的濃度為2135毫摩爾/升，優(yōu)選為2326毫摩爾/升，更優(yōu)選為約25毫摩爾/升。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，所用的非磷酸鹽緩沖系統(tǒng)由于其獨(dú)特的pKa范圍，使得其能在438t:的溫度范圍內(nèi)在7.057.5的pH之間自動(dòng)調(diào)節(jié)本發(fā)明溶液的pH。本發(fā)明的這個(gè)特征不同于已有的常規(guī)的緩沖系統(tǒng)，其pH調(diào)節(jié)過(guò)程不需要任何另外的干預(yù)，在1038"的溫度范圍內(nèi)得到7.137.5±5的pH值。優(yōu)選的，本發(fā)明溶液在約37.4"下的pH約為7.46。優(yōu)選的是，在將溶液施用至需要該溶液的對(duì)象后，上述pH值在體內(nèi)會(huì)得以維持。如本文所述，本發(fā)明溶液可用于血管內(nèi)灌注和血管外灌注。該溶液也可用于在正常體溫條件下灌注離體的動(dòng)物和人類器官。當(dāng)將此溶液用于灌注離體器官時(shí)，優(yōu)選將此溶液以碳氧(carbogen)氣體(95%的氧和5%的二氧化碳)充氣。本發(fā)明體液增容劑溶液也可包含一種或更多、兩種或更多、三種或更多、四種或更多、五種或更多、六種或更多、七種或更多、八種或更多、九種或更多、十種或更多、i^一種或更多、十二種或更多、十三種或更多、十四種或更多、或全部的下列組分的任何組合100150(優(yōu)選約135)毫摩爾/升鈉離子、2.56.2(優(yōu)選約5)毫摩爾/升鉀離子、0.12.5(優(yōu)選約1.25)毫摩爾/升鈣離子、0.425.0(優(yōu)選約0.45)毫摩爾/升鎂離子、96126(優(yōu)選約118)毫摩爾/升氯離子、211(優(yōu)選約10)毫摩爾/升葡萄糖(優(yōu)選為D-葡萄糖)、50150(優(yōu)選約110)微摩爾/升甘油、715(優(yōu)選約10)微摩爾/升膽堿、5400(優(yōu)選約300)微摩爾/升谷氨酸鹽(優(yōu)選為L(zhǎng)-谷氨酸鹽)、5200(優(yōu)選約20)微摩爾/升天冬氨酸鹽(優(yōu)選為L(zhǎng)-天冬氨酸鹽)、1002000(優(yōu)選約400)微摩爾/升谷氨酰胺(優(yōu)選為L(zhǎng)-谷氨酰胺)、15215(優(yōu)選約60)微摩爾/升焦谷氨酸鹽、20200(優(yōu)選約100)微摩爾/升精氨酸(優(yōu)選為L(zhǎng)-精氨酸)、1120(優(yōu)選約40)納摩爾/升硫胺素焦磷酸鹽(TPP)、4070(優(yōu)選約50)微摩爾/升D-或DL或L-肉堿(優(yōu)選為L(zhǎng)-肉堿)、及5200(優(yōu)選約28)ml.U./L豬或人胰島素(優(yōu)選為人胰島素)。當(dāng)存在氯離子時(shí)，其以鈉鹽、鉀鹽、f丐鹽和鎂鹽提供。優(yōu)選地，當(dāng)存在膽堿時(shí)，其以鹽酸鹽形式提供膽堿。本發(fā)明溶液包含許多維持組織和器官代謝平衡的底物。已表明，通過(guò)包含生理水平的胰島素，葡萄糖和甘油能夠滿足離體組織和器官對(duì)能量的需要，即使在它們不是所考慮器官的優(yōu)選的底物時(shí)也是如此。除了代謝能力外，甘油和葡萄糖也具有自由基清除性質(zhì)和膜穩(wěn)定性質(zhì)，已表明這對(duì)于維持組織和器官的生理活力非常重要。如上所述，本發(fā)明溶液也可包含天冬氨酸鹽和谷氨酸鹽，以通過(guò)補(bǔ)充三羧酸(TCA)循環(huán)中間體而增強(qiáng)氧化性代謝，從而維持高能磷酸的水平，即使在缺血性損傷期間也能維持高能磷酸的水平。相似地，谷氨酸鹽也涉及維持細(xì)胞內(nèi)氧化-還原電位。預(yù)計(jì)通過(guò)優(yōu)化天冬氨酸鹽_蘋果酸鹽和甘油磷酸穿梭，細(xì)胞將維持最佳的NAD/NADH(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸/還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)平衡，從而維持腺苷酸水平。另外，谷氨酸鹽和谷氨酰胺可用作中間代謝產(chǎn)物以形成焦谷氨酸鹽，隨后參與Y-谷氨酰循環(huán)以合成谷胱甘肽，谷胱甘肽是一種防止產(chǎn)生毒性氧自由基的有益的物質(zhì)，而氧自由基的產(chǎn)生與哺乳動(dòng)物組織和器官在移植之前的供體器官保存期間和隨后的血容量替換治療期間的再灌注損傷有關(guān)。硫胺素在a-酮酸的氧化中(通過(guò)硫胺素輔羧酶的作用)發(fā)揮著重要的作用，并且其防止了丙酮酸鹽和毒性丙酮醛(pyruvatealdehyde)的積累，從而將細(xì)胞凋亡和伴隨的組織和有關(guān)器官的壞死降至最低。在TCA循環(huán)中，本發(fā)明優(yōu)選的溶液所包含的硫胺素焦磷酸鹽(TPP)是a-酮戊二酸代謝的輔助因子，該代謝通過(guò)氧化脫羧形成琥珀酰輔酶A或通過(guò)還原氨化形成谷氨酸鹽。大體上，TPP涉及許多相關(guān)的生化途徑，特別是那些磷酸戊糖途徑和糖酵解途徑。硫胺素可以以硫胺素焦磷酸鹽、硫胺素二磷酸鹽或硫胺素二酰胺形式使用。本發(fā)明優(yōu)選的溶液包含氯化硫胺素焦磷酸鹽形式的硫胺素。另外，由于磷酸根離子容易透析過(guò)血液透析膜(麗-175Dalton)，所以為了防止磷酸根離子的耗盡和鈣化，本發(fā)明溶液的配方中包含硫胺素焦磷酸鹽對(duì)于腹膜透析對(duì)象將是必須的，并且預(yù)先通過(guò)靜脈內(nèi)或經(jīng)血液透析溶液或腹膜透析溶液給予硫胺素焦磷酸鹽以補(bǔ)充血漿磷酸鹽水平和/或焦磷酸鹽水平。已報(bào)道類維生素類肉堿在提高心臟功能方面具有多重功效，其不是通過(guò)簡(jiǎn)單的優(yōu)化氧化代謝而提高心臟功能，而是通過(guò)例如促進(jìn)錯(cuò)配底物的利用和另外提高冠狀動(dòng)脈血流量提高心臟功能。與D或DL異構(gòu)體相比L-肉堿是優(yōu)選的，這是因?yàn)槠鋵?duì)乙酰輔酶A/游離脂肪酸代謝沒(méi)有抑制作用。優(yōu)選的類維生素組分包含50微摩爾/升的[-]-P-羥基-Y-三甲基氨基-丁酸鹽酸鹽(L-肉堿)。在本發(fā)明中，優(yōu)選包含肉堿的L-異構(gòu)體，意圖優(yōu)化將長(zhǎng)鏈脂肪酸從細(xì)胞液轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體基質(zhì)至e-氧化位點(diǎn)，從而通過(guò)剌激從肉堿乙?；D(zhuǎn)移酶合成乙酰肉堿，而緩沖線粒體內(nèi)乙?；鵆oA/CoA(其中CoA是輔酶A)比例。此乙?；鵆oA/CoA比例的降低將導(dǎo)致乙酰肉堿從線粒體中流出，并伴隨著對(duì)丙酮酸鹽脫氫酶的剌激及脂肪酸對(duì)葡萄糖氧化抑制作用的逆轉(zhuǎn)。最終，用作能量源的游離脂肪酸利用的最優(yōu)化對(duì)于所有類型的細(xì)胞而言是重要的，但是該最優(yōu)化必須通過(guò)最優(yōu)化涉及糖酵解的酶的功能以保護(hù)碳水化合物(葡萄糖)的利用而完成，所述酶為例如己糖激酶、葡糖激酶、磷酸果糖激酶。如上所述，本發(fā)明溶液也可包含胰島素。使用人重組胰島素(例如在大腸桿菌或釀酒酵母中表達(dá)的胰島素)不僅避免了在受試細(xì)胞/組織/器官中的抗原或病毒污染(使用源自其他哺乳動(dòng)物或動(dòng)物園的胰島素則可能會(huì)導(dǎo)致污染)，而且導(dǎo)致了胰島素分子與人胰島素受體結(jié)構(gòu)更好地結(jié)合，即，將使受體特異性最佳，以維持胰島素在細(xì)胞過(guò)程中的許多相關(guān)的功能。大體上，胰島素的生物作用不僅簡(jiǎn)單地與其調(diào)節(jié)碳水化合物代謝和促進(jìn)循環(huán)血糖運(yùn)送至細(xì)胞中的能力有關(guān)，而且與其引起以下現(xiàn)象的能力有關(guān)(i)增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)葡糖激酶的活性和促進(jìn)氨基酸并入蛋白中，(ii)促進(jìn)DAN(脫氧核糖核酸)翻譯蛋白，(iii)增加脂質(zhì)合成及(iv)促進(jìn)鈉、鉀和無(wú)機(jī)磷酸鹽的跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用了正常的人血清水平的胰島素。相反地，常規(guī)的已知的含有胰島素的灌注液配制劑已利用了非天然水平的這種激素(例如1050Xl()6mlU/L;比本發(fā)明溶液中的胰島素濃度高約100萬(wàn)倍)。其原因與這樣的事實(shí)有關(guān)，即在這樣的濃度下僅有少量胰島素以單個(gè)分子的形式存在。剩下的胰島素以大的團(tuán)聚物形式存在，這不能剌激胰島素受體，因此是生物無(wú)效的。本發(fā)明溶液通過(guò)在配制期間酸化胰島素以防止團(tuán)聚的形成，因此使得胰島素的單個(gè)活性的分子可存在于pH為7.3±0.2的溶液中，從而獲得正常的人血清水平的胰島素。本發(fā)明溶液中的離子濃度取決于(考慮到)各種離子的活度系數(shù)，而不是其簡(jiǎn)單的總血清濃度。例如，應(yīng)該將與血清結(jié)合的鈣離子和鎂離子和實(shí)際上是游離的離子化水平的這些離子區(qū)別開(kāi)來(lái)。鎂離子在許多關(guān)鍵的細(xì)胞反應(yīng)中是重要的，并且據(jù)報(bào)道細(xì)胞外的鎂離子會(huì)剌激線粒體呼吸活性并具有調(diào)節(jié)鈣離子快速內(nèi)流和鉀離子快速外流的作用。同樣地，足夠濃度的鈣離子對(duì)維持循環(huán)中存在的游離的鈣離子水平是重要的。本發(fā)明的溶液的離子電導(dǎo)率優(yōu)選與人血清的離子電導(dǎo)率相當(dāng)，即皆為12.0±0.3mScm—、如此則維持細(xì)胞膜的離子化狀態(tài)以及酶部分的活性。因此依上所述，本發(fā)明溶液與人血清等滲(約290mOsmole/L)并且不需要包含血漿增容劑，這可通過(guò)這樣的事實(shí)證明在離體大鼠心臟和內(nèi)臟神經(jīng)肌肉制備物的長(zhǎng)期低溫灌注期間，水合作用中僅出現(xiàn)輕微(約8%)的變化。而這種現(xiàn)象又可通過(guò)這樣的事實(shí)解釋細(xì)胞膜連續(xù)地處于99%的凝膠間質(zhì)相，如此提供了天然的膠質(zhì)緩沖以超出跨細(xì)胞膜Donnan離子平衡交換。滲透壓主要由鈉離子及其伴隨的陰離子提供，僅有小部分(約0.5%)是由血漿蛋白提供。包含在此溶液中的血清水平的代謝物——甘油也有助于在圍繞著每個(gè)細(xì)胞的組織液的界面處的滲透壓緩沖，特別是涉及跨毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)。由于溶脹試劑與鈣離子和鎂離子的親和性，包含溶脹試劑的會(huì)影響實(shí)用性，使得需先在新鮮溶液中透析以便于不會(huì)干擾陽(yáng)離子組分。由于易于機(jī)械變性，多肽增容劑易變的性質(zhì)使得其不能使用。不幸的是，雖然這些膠態(tài)增容劑基本無(wú)毒性，就以下方面而言，其使用屬于治療不當(dāng)，例如(1)增加的粘度升高了圍繞著細(xì)胞的"未攪動(dòng)"層的稠度，從而阻止的代謝物的擴(kuò)散，(2)改變了表面膜的生物電位，從而干擾了細(xì)胞代謝和受體活性，(3)蛋白質(zhì)增容劑的抗原性，(4)紅血細(xì)胞(RBC)的凝集和溶血及(5)阻斷了微脈管系統(tǒng)以及缺血。預(yù)計(jì)本發(fā)明溶液可普遍用作基礎(chǔ)組合物，取決于具體的醫(yī)療應(yīng)用，可向該組合物中加入另外的組分。例如，預(yù)計(jì)可向本發(fā)明溶液中補(bǔ)充例如紅細(xì)胞(RBC)、血漿和/或血小板以制備人工血液。所述的血液組分可以是天然的或人造的。因此，可以按照需要向該基礎(chǔ)組合物中加入另外的化學(xué)品。因此預(yù)計(jì)本發(fā)明溶液將以基礎(chǔ)組合物形式廣泛應(yīng)用于需要體液增容、替換、維持和/或補(bǔ)充等的醫(yī)療應(yīng)用，所述體液含有緩沖劑，該緩沖劑的pKa與血紅蛋白(PKa:7.0)的咪唑/組氨酸成分的pKa非常相近，并且表現(xiàn)也非常相似，如此避免了使用檸檬酸鹽(pKa:3.09)、乳酸鹽(pKa:3.85)或類似地任何pKa不合適的緩沖劑，也避免了使用無(wú)機(jī)磷酸根離子從而避免了已報(bào)道過(guò)的其對(duì)生化過(guò)程和生理過(guò)程的不利作用。本發(fā)明溶液可將應(yīng)用于治療血容量不足的方法中和治療嚴(yán)重?zé)齻麑?duì)象組織液和細(xì)胞外液丟失的方法中。另外，本發(fā)明溶液可用于防止和/或改善再灌注損傷的方法。因此本發(fā)明溶液可用作藥物。為治療血容量不足及防止/改善再灌注損傷，優(yōu)選通過(guò)靜脈途徑系統(tǒng)地給予本發(fā)明溶液。在這種情況下，采用常規(guī)的臨床過(guò)程將對(duì)象安全地置于斜臥位，并臨床上準(zhǔn)備經(jīng)靜脈給予具體的藥物。在控制、監(jiān)測(cè)的條件下將所述藥物輸送至對(duì)象，直至治療完成。但是，除了替換、維持或增容血容量外，預(yù)計(jì)本發(fā)明溶液也可有其他的用途，包括在外科手術(shù)期間原位維持、保存和沖洗組織和器官、急性腎衰竭和急性毒性癥狀對(duì)象的腹腔灌注以及在從供體對(duì)象中取出組織或器官的外科手術(shù)期間原位保存供體組織和器官。因此，除通過(guò)血管內(nèi)途徑給藥外，本發(fā)明溶液也可通過(guò)其他途徑給藥，例如使用腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、肌肉內(nèi)、局部或口服途徑。對(duì)于患有急性腎衰竭或急性中毒的對(duì)象，需將病人麻醉以進(jìn)行外科手術(shù)，其中會(huì)將插管插入腹腔并固定，從而保證在正常溫度下以溶液連續(xù)沖洗。一旦對(duì)象的血液化學(xué)分析達(dá)到正常狀態(tài)，則在外科手術(shù)條件下除去腹腔插管。為治療燒傷，優(yōu)選通過(guò)局部施用將溶液局部地給至燒傷處。但除此之外，嚴(yán)重?zé)齻麕?lái)的脫水可通過(guò)系統(tǒng)地給予該溶液來(lái)處理。在這種情況下，采用常規(guī)的臨床過(guò)程將對(duì)象安全地置于側(cè)臥體位，并臨床上準(zhǔn)備經(jīng)靜脈給予具體的藥物。根據(jù)燒傷的位置和等級(jí)確定給予該溶液的位置，并基于其他的感染風(fēng)險(xiǎn)確定所需要的另外的治療劑。此治療處理方法將導(dǎo)致溶液在外部、在血管外流動(dòng)，從而除去任何毒性或感染性的動(dòng)物分泌物的累積，因此需要連續(xù)監(jiān)測(cè)外科敷料。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法、溶液和藥物用于治療人類和非人類哺乳動(dòng)物對(duì)象，例如人。如上所述，預(yù)計(jì)在本文中說(shuō)明的溶液的一個(gè)應(yīng)用是，在將器官?gòu)墓w對(duì)象中取出之前、期間和之后用于保存該供體器官。在這一點(diǎn)上本發(fā)明溶液的使用涉及例如全身灌注(體夕卜膜肺氧合(ExtraCorporealMemb屋eOxygenation[ECM0])方法)從供體尸體中取出的供體腎、心、肝等，然后通過(guò)在正常溫度下再灌注離體器官。初步研究(本文未顯示)已經(jīng)表明本文所述的RS-I(見(jiàn)實(shí)施例)具有復(fù)蘇低溫保存的人尸體器官的能力，這使得這些器官能用于前臨床藥物生物評(píng)價(jià)試驗(yàn)，從而解決了藥物不良反應(yīng)的問(wèn)題，據(jù)報(bào)道使用體外藥物評(píng)價(jià)和在動(dòng)物模型中的體內(nèi)藥物評(píng)價(jià)會(huì)出現(xiàn)藥物不良反應(yīng)。也預(yù)計(jì)到本發(fā)明溶液可用作介質(zhì)以將試劑輸送至需要該藥劑的對(duì)象或測(cè)試該試劑的環(huán)境中，例如非人類對(duì)象。例如，本發(fā)明溶液可用作稀釋劑以將藥物、測(cè)試劑或增效劑輸送至需要這些試劑的對(duì)象，或供選地將干細(xì)胞、多肽或源于基因的蛋白輸送至需要這些試劑的對(duì)象。例如可通過(guò)將干細(xì)胞分散在本文定義的介質(zhì)中，并當(dāng)需要時(shí)將所得的混懸液直接輸送至組織或器官，從而實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞的輸送。在此治療方案下，對(duì)對(duì)象進(jìn)行外科手術(shù)而取出衍生的干細(xì)胞類型，例如心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞，然后將這些細(xì)胞分散在本發(fā)明的溶液中并預(yù)孵育1218小時(shí)。使用當(dāng)前的培養(yǎng)基技術(shù)進(jìn)行干細(xì)胞進(jìn)一步的增殖，隨后在實(shí)施治療之前將細(xì)胞再分散于溶液中并轉(zhuǎn)運(yùn)至處于低體溫或亞低溫狀態(tài)的對(duì)象的床邊。取決于源于干細(xì)胞的治療的給藥途徑對(duì)對(duì)象進(jìn)行局部或全身麻醉，例如對(duì)心肌細(xì)胞進(jìn)行心肌內(nèi)給藥而進(jìn)行局部麻醉，并且所述治療的給藥在正常體溫下在良好的臨床規(guī)范下進(jìn)行。供選地，可通過(guò)將混懸劑給予至淋巴系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)輸送。應(yīng)該理解的是，當(dāng)使用本發(fā)明溶液時(shí)可以應(yīng)用本領(lǐng)域已知的給予血容量增容劑的一般方法。特別地，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員可得的信息，可應(yīng)用在特定的情況下(例如參照維持足夠的血壓和心血管功能)所需的調(diào)節(jié)給藥水平的方法。還應(yīng)該理解的是，在使用本發(fā)明溶液時(shí)，可以應(yīng)用在外科手術(shù)期間用于原位浸泡和沖洗組織和器官以及體腔透析的本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)灌注技術(shù)。本發(fā)明預(yù)計(jì)本發(fā)明溶液的特定的次級(jí)組分(sub-component)可以單獨(dú)使用或組合使用。實(shí)施例通過(guò)以下實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明具體的實(shí)施方案。提供這些實(shí)施例是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而在任何方面不應(yīng)將其視為限制。實(shí)施例1:RS-I溶液的制備配制在以下的整個(gè)制備過(guò)程中，包括起始的攪拌過(guò)程和最終的稀釋過(guò)程，均使用了不含內(nèi)毒素的Milli-Q純凈水(MilliporeCorp，Milford，MA)或同等的ASTM的I型水(在25°CT，電阻率不高于18.0MQ-cm)。本文使用的術(shù)語(yǔ)"純凈水"表示這種質(zhì)量的水。制備0.4毫克/毫升的硫胺素焦磷酸鹽(輔羧酶)、SigmaC4655在純凈水中的原液，并置于深色玻璃瓶中冷凍保存。制備17.5毫克/毫升的氯化膽堿在純凈水中的原液，并置于玻璃瓶中冷凍保存。制備0.51.U./毫升的人重組胰島素(SigmaI0259/I2643)在純凈水中的原液，并以0.12N的鹽酸酸化至pH2.4，置于玻璃瓶中冷凍保存。為制備RS-1溶液的10倍濃縮的溶液，向不銹鋼容器裝入8升純凈水，稱量下列組分并按以下順序在持續(xù)攪拌下加入642.96克氯化鈉(CFK0484)，37.28克氯化鉀(BDH10198)、18.38克二水合氯化牽丐(BDS10117)、9.14克六水合氯化鎂(BDH101494)和106.61克BES游離酸(SigmaB6266)、1.84毫克硫胺素焦磷酸鹽(SigmaC9655)(使用4.6毫升原液)、0.9899克L-肉堿(SigmaC0238)、以8毫升原液形式的0.1397克氯化膽堿(Sigma7527)、1.013克甘油(SigmaG2025)、2.81.U.人重組胰島素(5毫升原液)、0.310克L-天冬氨酸鈉鹽(SigmaA6683)、180.2克無(wú)水葡萄糖(SigmaG7021)、5.07克L_谷氨酸鈉鹽(SigmaG5889)和5.84克L_谷氨酰胺(SigmaG5763)。攪拌直至所有物質(zhì)完全溶解，然后通過(guò)加入另外的純凈水至最終體積為10升。將10倍濃縮的RS-I溶液通過(guò)SartobranPH20濾芯/0.2微米過(guò)濾器(SartoriusCorp.USA)無(wú)菌過(guò)濾，并裝入100毫升的無(wú)菌的密封玻璃瓶中。此RS-I溶液濃度是所用溶液濃度的IO倍，但是碳酸氫鈉濃度維持不變。當(dāng)需要時(shí)，可以以合適量的純凈水稀釋10倍濃縮的RS-I溶液，并加入碳酸氫鈉。為制備1倍濃縮的RS-I溶液，將100毫升上述10倍濃縮的RS-I溶液以900毫升純凈水稀釋至1升，并加入2.l克不含有內(nèi)毒素的碳酸氫鈉(SigmaS4019)，在使用前置于8l(TC下保存。優(yōu)選在保存該濃縮的溶液之前，不向其中加入碳酸氫鈉，因?yàn)殚L(zhǎng)期存儲(chǔ)含有碳酸氫根離子的濃縮物會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。短期存儲(chǔ)的1倍的原液也可含有碳酸氫鈉。為用作體液增容劑溶液，每升溶液可含有100毫克/升的氯霉素(SigmaC3175)或其他常規(guī)的抗生素或抗真菌劑以防止細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)制備溶液時(shí)，應(yīng)考慮以下因素1).溶液的制備方法，具體地，2).使用上述純凈水制備所有原液以及本發(fā)明溶液的10倍濃縮液；3).本發(fā)明無(wú)菌原液和濃縮液的制備方法不應(yīng)該使用高壓滅菌法和伽馬輻射。例如輻射溶液以達(dá)到滅菌效果，如此將導(dǎo)致谷氨酰胺、葡萄糖、胰島素和硫胺素焦磷酸鹽組分的降解；4).使用玻璃瓶保存所有的10倍濃縮的原液；5).通過(guò)酸化至pH2.4以制備溶解的胰島素，并在-2(TC下保存胰島素組分和原液；6).制備硫胺素焦磷酸鹽，并在避光條件下在-2(TC下保存TPP原液(原因見(jiàn)下文)；7).制備氯化膽堿溶液并在-2(TC下保存；8).使用六水合(即6H20)氯化鎂。這是因?yàn)槿羰褂昧藷o(wú)水鹽，則該無(wú)水鹽會(huì)吸收水分，從而用于計(jì)算精確的鎂離子含量的重量發(fā)生錯(cuò)誤——就正確的鎂離子和鈣離子水平方面，這是克雷布斯液(Krebssolution)配制錯(cuò)誤的常見(jiàn)原因。在此實(shí)施例中所說(shuō)明的所有優(yōu)選的組分使得這些組分能協(xié)同作用，從而產(chǎn)生了總體平衡的生理效果。制備說(shuō)明1.原液制備長(zhǎng)期存儲(chǔ)的本發(fā)明溶液的各種濃度的原液，也就是1倍、10倍和20倍的原液，但是優(yōu)選的原液是使用純凈水的、無(wú)菌過(guò)濾入密封的100毫升的瓶中、并在38"C下避光保存的10倍濃縮的原液。通過(guò)將100毫升10倍濃縮的原液加入900毫升純凈水中，再加入2.1克碳酸氫鈉而復(fù)原，在2(TC下最終pH為7.22士0.04，得到l倍的溶液。本發(fā)明10倍濃縮的無(wú)菌的原液的pH為4.6士0.2，在存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)10年后，仍然顯示出是無(wú)菌的，并且沒(méi)有沉淀。當(dāng)在3『C下避光保存時(shí)，本發(fā)明溶液的10倍的濃縮液的推薦的生產(chǎn)保質(zhì)期為14個(gè)月。2.輔羧酶硫胺素焦磷酸鹽酸鹽(輔羧酶)的原液按如下制備使用無(wú)內(nèi)毒素的純凈水、無(wú)菌過(guò)濾入深色密封瓶中以防止硫胺素焦磷酸鹽的光降解、并在配制本發(fā)明溶液的10倍的濃縮液之前冷凍保存，所得原液濃度為18.4克/毫升。3.胰島素酸性(pH2.4)的人重組胰島素濃縮液按如下制備使用無(wú)內(nèi)毒素純凈水、無(wú)菌過(guò)濾入密封的瓶中、并在配制本發(fā)明溶液的濃縮液之前冷凍保存。4.膽堿氯化膽堿的原液按如下制備使用無(wú)內(nèi)毒素純凈水配制成濃度為17.45毫克/毫升，并在配制本發(fā)明溶液的濃縮液之前冷凍保存。5.氯霉素不是本發(fā)明溶液的必須的組分，但是在存儲(chǔ)期間或在存儲(chǔ)瓶開(kāi)啟之后優(yōu)選加入氯霉素，以確保溶液長(zhǎng)期暴露于空氣中是無(wú)菌的，并降低以本發(fā)明體液增容劑溶液治療的對(duì)象的感染風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)施例2:RS-I溶液的最終組成下表概括了用作體液增容劑的RS-I溶液的組成。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>本文實(shí)施例1和2記載的在本文中被稱為RS-I的溶液為本發(fā)明體液增容劑溶液的優(yōu)選形式。實(shí)施例3:RS-I、人血清和人會(huì)目織液的化學(xué)成分的比較目前以及根據(jù)本領(lǐng)域流行的觀點(diǎn)，保護(hù)、灌注和血容量代替溶液的配制強(qiáng)烈傾向于采用細(xì)胞內(nèi)或血管外環(huán)境的組合物。但是，如本文已指出的，這樣仍然有大量的問(wèn)題沒(méi)有解決?？紤]到細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu)，發(fā)明人拋棄了流行的觀點(diǎn)，并采取了不同的方法，即生理溶液應(yīng)該如此配制，以以實(shí)用的人工方法模擬與細(xì)胞膜直接相鄰的環(huán)境，即組織液相，從而盡可能維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞膜及相關(guān)的受體和酶的動(dòng)態(tài)功能。如在本文實(shí)施例6和7中所證明的，來(lái)自動(dòng)物和人的離體細(xì)胞、組織和器官的細(xì)胞功能得以成功保留，這說(shuō)明了此方法的可行性。如下表II所示此實(shí)施例說(shuō)明了在人血清、人組織液和RS-I溶液中存在的不同的<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實(shí)施例4:使用大鼠出血樽型研究靜fe輸灃RS-I溶液的作用的研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的外科手術(shù)過(guò)程該過(guò)程由以下組成每100克體重通過(guò)肌肉(IM)注射0.Ice利多卡因+0.2cc氯胺酮使得全身麻醉，之后在無(wú)菌條件下進(jìn)行低位中線剖腹手術(shù)。此后，切開(kāi)大鼠主動(dòng)脈，并在直視下使用24號(hào)針插管。如此使得可直接取出大量的血液以及給予溶液。作為一個(gè)維持劑量，每25分鐘對(duì)所有的大鼠肌肉注射0.2cc的氯胺酮。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中使得動(dòng)物自發(fā)地呼吸，并持續(xù)監(jiān)控其呼吸率。在實(shí)驗(yàn)期間，使用一個(gè)保溫器以維持大鼠的正常體溫。由于低位中線剖腹手術(shù)，腸變得暴露而使腹部血管露出。以濕紗布(在鹽水中浸泡過(guò))包裹著腸以最小化水損失。實(shí)驗(yàn)完成后，可以在麻醉情況下處死大鼠，或者使用6-0Prolene8字縫合修復(fù)在插管處的主動(dòng)脈穿孔以及使用2層2-0Vicryl縫線縫合剖腹切口。對(duì)在研究中選擇為存活的大鼠，經(jīng)肌肉注射抗生素，并在術(shù)后使之任意進(jìn)食。對(duì)于每只大鼠此過(guò)程需2530分鐘才能完成。動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)組在實(shí)驗(yàn)中使用了19只年齡(1012周)和體重(280320克)相似的Sprague-Dawley大鼠。將這些大鼠通過(guò)隨機(jī)數(shù)字隨機(jī)分配分成3組(1)以同等體積的生理鹽水代替血容量(5只大鼠)；(2)以同等體積的以上定義的RS-I溶液代替血容量(7只大鼠)；或(3)沒(méi)有代替血液損失(7只大鼠)。此處研究的主要終點(diǎn)是通過(guò)心跳呼吸停止證明的動(dòng)物的死亡。出血和復(fù)蘇方案對(duì)大鼠進(jìn)行一系列的取血，每30分鐘一次，每次有2cc的增量(模擬控制的出血)。在每次取血結(jié)束時(shí)，向肝素栓中注入0.1毫升肝素化溶液(1000單位于20毫升生理鹽水中)以避免凝血。按上述方法將大鼠隨機(jī)分成3組。觀察及收集到的數(shù)據(jù)如下a.取血的次數(shù)(由此可得出血量)b.呼吸率(每10分鐘測(cè)量)c.至死亡時(shí)的時(shí)間跨度(從出血開(kāi)始的以分鐘計(jì)的生存時(shí)間)d.可見(jiàn)的物理變化e.病理學(xué)統(tǒng)計(jì)存活時(shí)間被定義為從首次取血的時(shí)間至記錄呼吸心跳停止的時(shí)間。當(dāng)p值小于0.05(p<0.05)時(shí)，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。所有的值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)表示。使用SPSS軟件(版本號(hào)13.0，SPSS,Inc.，Chicago,Illinois)進(jìn)行分析。研究結(jié)果摘要在未進(jìn)行復(fù)蘇的組中的大鼠的存活時(shí)間最短，并且取血量最少。加入生理鹽水或RS-I后可顯著提高存活時(shí)間和平均取血量。與生理鹽水相比，RS-I提供了統(tǒng)計(jì)學(xué)上更好的存活時(shí)間(P<0.01)并使得可取出更大的血量。存活時(shí)間在圖1中說(shuō)明了作為所用復(fù)蘇溶液的函數(shù)的大鼠存活時(shí)間。在未進(jìn)行復(fù)蘇的組中的大鼠的存活時(shí)間最短。通過(guò)加入生理鹽水代替失血或加入RS-I代替失血均明顯提高了存活時(shí)間。當(dāng)兩溶液組與未進(jìn)行復(fù)蘇的大鼠組相比時(shí)，兩溶液均表現(xiàn)出顯著的差異；RS-I與未進(jìn)行復(fù)蘇的組之間的平均差異為89±13.13分鐘(p<0.01)，生理鹽水與未進(jìn)行復(fù)蘇的組之間的平均差異為57±15.87分鐘(p<0.05)。RS_I優(yōu)于生理鹽水，并且導(dǎo)致存活時(shí)間在統(tǒng)計(jì)學(xué)上明顯提高。以RS-I治療的大鼠與以生理鹽水治療的大鼠在存活時(shí)間上的平均差異顯著，為43.40±6.90(p<0.01)。取血量每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的取血總量列于圖2中。進(jìn)行了液體復(fù)蘇的兩組大鼠與未進(jìn)行復(fù)蘇的對(duì)照組相比，均表現(xiàn)出明顯的差異(RS-I組與未進(jìn)行復(fù)蘇的組的差異為5.73±0.62毫升，生理鹽水組與未進(jìn)行復(fù)蘇的組的差異為3.64±0.70，兩者均p<0.01)。以RS-I進(jìn)行復(fù)蘇的大鼠與以生理鹽水進(jìn)行復(fù)蘇的大鼠相比，在取血量上的平均差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(p<0.01)，為2.82±0.45毫升。呼吸率圖3說(shuō)明了在各實(shí)驗(yàn)組中大鼠的呼吸率隨時(shí)間的變化。以RS-I進(jìn)行復(fù)蘇的大鼠的存活時(shí)間最長(zhǎng)，并且表現(xiàn)出較低的總體呼吸率的下降，雖然在開(kāi)始時(shí)(前ioo分鐘)觀察到更加快速的呼吸率的下降。以生理鹽水進(jìn)行復(fù)蘇的大鼠的呼吸率較以RS-I灌注的大鼠下降得更快，但是未進(jìn)行液體灌注的大鼠的呼吸率下降得比這個(gè)還要快。結(jié)論在大鼠控制性出血性休克模型中，就存活時(shí)間和血量丟失而言，RS-I與生理鹽水相比為更有效的血漿替代物。實(shí)施例5:以靜脈注射液形式(IV)給予RS-I的安全性研究研究目的此研究被設(shè)計(jì)成一個(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)以在大型動(dòng)物(豬)模型中評(píng)價(jià)當(dāng)以靜脈注射(IV)試劑形式給予RS-I時(shí)的安全性。方法在此研究中使用了6頭豬，兩種性別均有，體重為2735公斤。將這些豬圈養(yǎng)于動(dòng)物養(yǎng)殖所中，并在實(shí)驗(yàn)前夜禁食(不能進(jìn)食)過(guò)夜。將每頭豬分開(kāi)的欄中飼養(yǎng)。在第O天，首先肌肉內(nèi)注射氯胺酮(1520毫克/千克)使每頭豬鎮(zhèn)靜，然后進(jìn)行麻醉和子宮內(nèi)膜插管。以氟烷維持麻醉狀態(tài)從而使其對(duì)手術(shù)剌激沒(méi)有反應(yīng)，并且不會(huì)導(dǎo)致心律降低。每頭豬都通過(guò)肌肉注射10%的(lcc/10公斤)慶大霉素來(lái)接受術(shù)前抗生素預(yù)防。在嚴(yán)格的無(wú)菌條件下，通過(guò)直接倒計(jì)時(shí)(viadirectcountdown)經(jīng)手術(shù)將中心靜脈導(dǎo)管裝入每頭豬的左側(cè)頸內(nèi)靜脈。將中心靜脈導(dǎo)管深深插入豬的皮下組織至豬頸部的側(cè)向背面上的排出位置，并固定于此。這樣做有兩個(gè)目的防止導(dǎo)管意外的移動(dòng)和將導(dǎo)管相關(guān)的感染的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。然后將動(dòng)物送回欄中以使其從麻醉狀態(tài)恢復(fù)。在第l天，肌肉內(nèi)注射氯胺酮(35毫克/千克)和賽拉嗪(7毫克/千克)使每頭豬鎮(zhèn)靜。在無(wú)菌操作下從中心靜脈導(dǎo)管中取出基線血樣并立即送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。測(cè)試取出血樣的全部血細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清化學(xué)測(cè)量電解質(zhì)、滲透壓、pH、葡萄糖、乳酸鹽、肌酸酐、血尿素氮(BUN)、血清酶(天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶[SGOT/AST]、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶[SGPT/ALT]、總肌酸激酶[CK]和乳酸脫氫酶[LDH])、凝血因子和纖維蛋白原。另外，采血以進(jìn)行促炎癥反應(yīng)活性測(cè)試，例如嗜中性粒細(xì)胞活化、白細(xì)胞介素_6(IL-6)和腫瘤壞死因子-a(TNF-a)，將樣品離心并在-S(TC下保存以進(jìn)行下一步的測(cè)試。在取血后，在12小時(shí)內(nèi)經(jīng)中心靜脈管給每頭豬緩慢灌注1.0升RS-I(在室溫下)。在灌注期間直接觀察豬是否有任何的疾病癥狀或不正常的行為/表現(xiàn)。然后將這些豬送回其正常的居所內(nèi)，并通過(guò)動(dòng)物房獸醫(yī)監(jiān)測(cè)豬是否有任何的疾病癥狀或不正常的行為/表現(xiàn)。在第2天和第3天重復(fù)第0天所進(jìn)行的過(guò)程。在每次灌注RS-I之前，取相同的血樣以評(píng)估是否有與給予RS-I相關(guān)的任何不良效果。然后監(jiān)測(cè)這些豬7天，在第7天以氯胺酮使其鎮(zhèn)靜，并通過(guò)靜脈注射氯化鉀將其人道地安樂(lè)死。在安樂(lè)死之前，收集最后的血樣(第7天)。也要取血樣測(cè)量TNF-a和IL-6。將這些樣品以2000r.p.m.的轉(zhuǎn)速在20。C下離心5分鐘，然后在-8(TC保存以在以后對(duì)其使用市售的豬ELISA測(cè)試法進(jìn)行測(cè)試。對(duì)每頭豬進(jìn)行解剖，取出器官(腦、肺、肝和腎)，并存儲(chǔ)于甲醛中或在-80°C下冷凍保存，以進(jìn)行以后的組織學(xué)檢查和細(xì)胞凋亡測(cè)試。結(jié)果觀察所有的6頭豬1周，所有的豬都顯示出在正常范圍內(nèi)的行為和進(jìn)食習(xí)慣。在圖4中列出了血檢結(jié)果，圖59圖示了這些結(jié)果。這些血檢結(jié)果均在此重量級(jí)別的豬的正常范圍內(nèi)。血樣分析1.電解質(zhì)和生物物理參數(shù)在7天的實(shí)驗(yàn)期間，與基線值(對(duì)照)相比，在血清電解質(zhì)或滲透壓方面沒(méi)有觀察到顯著的差異(P<0.05)(圖4G，表1;圖5a-g)。在第2號(hào)豬和第5號(hào)豬中觀察到，在48小時(shí)后鈉離子水平升高，但在已公布的范圍值之內(nèi)，并且在第7天之后鈉離子水平又恢復(fù)到基線值(圖5a)。在實(shí)驗(yàn)期間，僅有第6號(hào)豬的鈉離子水平逐漸上升，但是也與總體趨勢(shì)水平一樣維持在最大值為150毫摩爾/升的范圍內(nèi)(圖4G，表1;圖5a)。在相同的實(shí)驗(yàn)期間，在酸堿平衡(即碳酸氫根水平；圖5f)或氯水平上(圖4G，表1;圖5e、f)都沒(méi)有觀察到顯著的變化。2.血清代謝物在第1天時(shí)，在手術(shù)操作過(guò)程造成外傷之后，所有的血清代謝物基線水平均自然地升高，但是在第7天均(乳酸鹽除外)表現(xiàn)出回到正常血清水平的趨勢(shì)(圖6)。乳酸鹽水平有顯著的變化，沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的明顯的趨勢(shì)，在第2天和第3天乳酸鹽水平在對(duì)照值之下(圖6)。3.血清酶普遍認(rèn)為在手術(shù)操作過(guò)程造成外傷之后，檢測(cè)的血清酶水平會(huì)升高(圖7)，但是在第7天所有的血清酶(SGPT[ALT]除外；圖7b)水平均表現(xiàn)為下降至可接受的血清值，該22值表示心、肝、肺和腎的功能完整性的恢復(fù)。所觀察到的SGPT[ALT]水平的升高值在正常血清值的50%之內(nèi)，并且組中或組間的數(shù)據(jù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.26)，這再次表明在第7天時(shí)心和肺功能的完整性。4.血液組分每頭血量正常的豬其估算的總血量為1.82.3升(67毫升/千克)，在72小時(shí)內(nèi)，每頭豬都接受了總體積為3升的RS-I。至第7天，沒(méi)有觀察到RBC計(jì)數(shù)的血液稀釋，并且血細(xì)胞比容(Hct)值和血紅蛋白(Hg)水平仍在正常范圍內(nèi)(圖8a、b、c)。相同地，在進(jìn)行研究的7天內(nèi)淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)回到基線水平(圖8d)，在第7天僅有白血球(WBC)計(jì)數(shù)表現(xiàn)出輕微地、不明顯地升高(圖8e)。在所研究的凝血參數(shù)方面，僅第2號(hào)豬的血小板表現(xiàn)出不正常的基線值，在第7天，其又恢復(fù)到正常水平。凝血參數(shù)，即凝血酶原凝血指數(shù)(INR)和活化部分凝血激酶時(shí)間(aPTT)(見(jiàn)圖9b、c)保持不變，并在所知的范圍之內(nèi)。在7天的研究期間內(nèi)，纖維蛋白原水平表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)(圖9d)，但是仍在豬可接受的范圍之內(nèi)。在RS-I灌注48小時(shí)之后，WBC基線水平總體有恢復(fù)的趨勢(shì)(圖8e)，在第7天淋巴細(xì)胞水平也降低(圖8d)，這表示沒(méi)有任何促炎癥反應(yīng)。推論普遍認(rèn)為的是許多涉及豬的探索性研究均注意到在其血液和血清值方面有很大不同。在本研究中，這些值與所檢測(cè)的豬一致，具有良好的統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性。在實(shí)驗(yàn)期間，在以RS-I溶液灌注的血量正常的豬中，沒(méi)有出現(xiàn)血液稀釋(圖4G，表1)。特有地，容量替換治療易于受到炎癥、過(guò)敏反應(yīng)、高凝性的影B向，而這些因素看起來(lái)與用于配制所用血液替換液體的各種輔料的抗原性和/或毒性有關(guān)。從對(duì)所得的血細(xì)胞性質(zhì)數(shù)據(jù)的分析，靜脈給予RS-I溶液不會(huì)出現(xiàn)這些情況。在此先導(dǎo)研究中重要的是評(píng)價(jià)靜脈內(nèi)給予RS-I溶液的安全性，并且確定沒(méi)有發(fā)生高氯血癥(代謝性)酸中毒，這常見(jiàn)于補(bǔ)液的臨床實(shí)踐中。在7天中，沒(méi)有在所檢測(cè)的豬中觀察到對(duì)酸_堿平衡的干擾，這可通過(guò)維持不變的碳酸氫根離子和氯離子水平來(lái)證明。在灌注RS-I溶液期間的第1天和第2天，在所有所研究的豬中均發(fā)現(xiàn)基線血清乳酸鹽水平受到了抑制(圖6b)，此試驗(yàn)性的觀察意味著在以RS-I灌注血量正常的豬時(shí)，需要優(yōu)化以下條件a)丙酮酸鹽的代謝(糖酵解)以維持血清乳酸鹽水平；b)組織乳酸鹽分解代謝以產(chǎn)生ATP及c)通過(guò)肝再合成(柯里循環(huán))以形成葡萄糖或糖原。所有所研究的豬在實(shí)驗(yàn)期間，其血清乳酸脫氫酶(LDH)均逐漸降低，乳酸脫氫酶與乳酸鹽/丙酮酸鹽代謝密切相關(guān)并在在灌注損傷期間特有地從組織和器官中釋放。此研究特別感興趣的是觀察在靜脈溶液的再灌注期間與器官(例如心、肺、肝、腎)損害有關(guān)的那些酶(例如CPK(肌酸磷酸激酶)、SGOT、SGPT)的釋放，在進(jìn)行了為監(jiān)測(cè)身體機(jī)能的外科手術(shù)后(見(jiàn)"方法")的第l天，這些酶水平升高，再逐漸降低至正常的已知的水平(圖4G，表1)。結(jié)論成功地完成了上述全面的研究，該研究涉及在3天內(nèi)每天給豬靜脈灌注1.0升RS-I溶液。基于所得的結(jié)果得出結(jié)論當(dāng)在臨床可接受的條件下對(duì)圈養(yǎng)豬靜脈給予RS-I時(shí)，沒(méi)有明顯的安全問(wèn)題。實(shí)施例6:使用RS-I保存的離體腎功能的研究方法在"冷藏"(O4°C)、靜止(CS)條件下，將非心跳供體(NHBD)的豬腎保存于RS_I或市售的低溫保存溶液Soltran或UW(威斯康星大學(xué))2小時(shí)，或在"溫暖"(31°C)靜止條件下保存2小時(shí)。隨后在正常體溫條件下以50:50的自體血/乳酸鹽林格溶液灌注混合物再灌注該腎68小時(shí)。結(jié)果以自體血正常體溫灌注6小時(shí)后，測(cè)量離體豬腎的功能參數(shù)，并列于下表III中，其中"n"代表所測(cè)腎的數(shù)量表III<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>本研究顯示在以自體血復(fù)蘇腎后維持腎功能方面，RS-I明顯優(yōu)于其他的保存溶液。對(duì)在灌注期間所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)在4t:下保存腎表現(xiàn)出(l)氧消耗增多，(2)肌酸清除率提高，(3)腎血流增加[RBF]，(4)尿排出量增加，(5)腎血管阻力降低[RVR]，(6)體重降低(即水腫減少)，(7)穩(wěn)定的血液pH和酸-堿(碳酸氫根離子水平)平衡的保留，及(8)細(xì)胞內(nèi)K+的丟失可忽略。特別重要的是觀察到血液pH的穩(wěn)定性和中性酸-堿平衡(H7HC03—)的維持。該觀察到的穩(wěn)定性表明在RS-I保存的腎中，主要的pH緩沖系統(tǒng)、谷氨酰胺-氨穿梭比在其他兩種市售的保存溶液所觀察到的為好。另外重要的是觀察到在"溫暖"(WS)缺血的條件下在AQIX⑧RS-I中保存2小時(shí)的那些腎中，隨后將其再灌注68小時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致ADP:ATP平衡的恢復(fù)(見(jiàn)圖10)。在灌注前活組織檢查中ADP:ATP比水平最高，并且這表示在CS/WS保存期間持續(xù)的缺血性損害。但是在灌注6小時(shí)后，CS組的腎和WS組的腎的細(xì)胞功能改善，但是兩者之間沒(méi)有觀察到明顯的差異(P=0.71)(MDKay等，2006，TransplantInternational20(1)，88-92)。實(shí)施例7:評(píng)價(jià)RS-I在各種保存時(shí)間期間內(nèi)維持離體哺乳動(dòng)物器官和銪織標(biāo)本存制條力。方法將組織/器官在RS-I溶液中保存/灌注不同時(shí)間后，評(píng)價(jià)哺乳動(dòng)物組織和器官標(biāo)本的功能存活。存活可使用許多功能指示來(lái)評(píng)價(jià)，例如細(xì)胞膜電位的維持、神經(jīng)遞質(zhì)輸出、肌形成、膜受體敏感度、酶功能、組織學(xué)變化等。結(jié)果下表IV顯示了RS-I溶液在不同長(zhǎng)度的(0.310天)保存期間內(nèi)維持各種哺乳動(dòng)物和人的組織和器官標(biāo)本的功能存活的能力。表IV種類組織/器官標(biāo)本最大保存天數(shù)保存條件保存溫度。c試驗(yàn)溫度。c大鼠空腸9.08-1235空腸1.5-35回腸8.08-1235回腸1.3-20-35結(jié)腸5.0-20-35子宮3.0-35子宮10.08-1235逼尿肌2.0-20-35隔膜肌0.6-35-37隔膜肌2.0-20-35比目魚(yú)肌1.1-20-35心0.8-35-37心2.1-20-25心_肺1.2-20-35紅血球4.04t:下未發(fā)現(xiàn)溶血腎1.0-20-35肝0.3-35兔腸(空腸)5.08-1237腸(空腸)2.0-20-37子宮7.08-1237頸上2.08-1237神經(jīng)節(jié)0.8-37紅血球3.04t:下未發(fā)現(xiàn)溶血荷蘭豬回腸7.08-1237逼尿肌4.08-1237逼尿肌1.0-20-37心0.4-20-37小鼠比目魚(yú)肌0.9-20-35隔膜肌1.5-20-35肋間肌0.9-20-35豬腎0.80-437腎0.83037人肋間肌1.3-37腎(器官)1.50-437腸(器官)0.3-37結(jié)腸(生檢)1.30-4-月巿(器官)0.3-37肺支氣管(生檢)0.8-37心房小梁(生檢)0.6-37肝(器官)0.3-37紅血球1.30-4-紅血球0.3-37白血5求0.8-37實(shí)施例8:在屮,血豬樽型中，比較當(dāng)靜脈內(nèi)給藥時(shí)RS-I液體與自體血和牛理鹽水麵,效輔雄飾蹄研究目的與以自體血或乳酸鹽林格溶液(LR)(臨床應(yīng)用中常用作血容量增容溶液)相比，研究RS-I在豬中用作復(fù)蘇溶液(增容)的效率，及其在出血性創(chuàng)傷后降低組織再灌注損傷的效率。方法在此研究中，隨機(jī)選取23頭非同源農(nóng)場(chǎng)豬(non-syngeneicfarmpig)用于四個(gè)實(shí)驗(yàn)組中，即3頭"假手術(shù)"(對(duì)照)組、6頭自體血組、6頭RS-I溶液組和6頭LR溶液組。在標(biāo)準(zhǔn)的全身麻醉?xiàng)l件下，使用儀器全面檢測(cè)動(dòng)物所有的血液動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。然后將豬在股動(dòng)脈處快速放血，直至MAP達(dá)到30mmHg。根據(jù)需要持續(xù)放血以將MAP維持在30+/_2mmHg45分鐘。以ACD處理的袋子收集流出的血液，并使用凈重來(lái)估計(jì)出血量。在45分鐘的休克期結(jié)束時(shí)，給予動(dòng)物失血量34倍的乳酸鹽林格溶液(LR)或RS-I溶液、失血量總量的自體血或不給于復(fù)蘇("假手術(shù)"對(duì)照組)。在2小時(shí)內(nèi)復(fù)蘇液體以動(dòng)力學(xué)方式、遞增地給予，以將區(qū)？維持在60+/_2111111Hg。在基線、45分鐘的休克期的開(kāi)始時(shí)、休克30分鐘后、休克45分鐘后(完成)、及在復(fù)蘇30、60、90、和120分鐘時(shí)的所有的血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)。在相同的時(shí)間間隔時(shí)取血樣以進(jìn)行血?dú)夥治?、乳酸鹽測(cè)試、完全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清化學(xué)測(cè)定電解質(zhì)、葡萄糖、滲透壓、血清酶(天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶[SGOT/AST]、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶[SGPT/ALT]、總的肌酸激酶[CK]、乳酸脫氫酶[LDH])和凝血性質(zhì)。通過(guò)骨髓過(guò)氧化物酶(myloperoxidase)方法測(cè)量嗜中性白細(xì)胞激活水平，以及測(cè)量作為細(xì)胞凋亡(細(xì)胞死亡)的指標(biāo)的TNF-a、IL-6水平。復(fù)蘇后，移除動(dòng)物的插管，留下頸靜脈插管以供每日取血用。在手術(shù)后的7天期間，觀察動(dòng)物是否有任何行為變化，并在手術(shù)后的第1、2、和7天取血。接著在手術(shù)后的第7天人道地使動(dòng)物安樂(lè)死以檢查在腦、腎、肺和肝中是否有任何再灌注損傷的病理學(xué)證據(jù)。結(jié)果綜述觀察在三個(gè)復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)組中所有的18頭豬1周，所有的豬都顯示出在正常范圍內(nèi)的行為和進(jìn)食習(xí)慣。血液動(dòng)力學(xué)在復(fù)蘇的前60分鐘，RS-I組豬的平均動(dòng)脈壓(見(jiàn)圖11)、中心靜脈壓、肺動(dòng)脈閉塞壓恢復(fù)時(shí)間最快，且與自體血組相似，LR組豬的恢復(fù)最慢。與自體血組合LR組豬相比，RS-I組豬的心排出量的恢復(fù)明顯更快且更高(見(jiàn)圖12)。血液性質(zhì)在術(shù)后的第7天，所有的實(shí)驗(yàn)組的血清電解質(zhì)濃度均恢復(fù)到正常水平，除了LR組豬的鈉離子濃度有所升高。在術(shù)后第7天，在所有的組中陰離子間隙和強(qiáng)離子均在正常范圍內(nèi)。在術(shù)后第1天和第2天，酶水平升高，但是在術(shù)后第7天恢復(fù)到基線水平。在7天的實(shí)驗(yàn)期間，沒(méi)有觀察到明顯的凝血參數(shù)的改變(見(jiàn)圖13)。病理學(xué)在術(shù)后第7天，對(duì)于RS-I和自體血組的豬的肺和肝中沒(méi)有出現(xiàn)再灌注損傷的證據(jù)，且在腎中的不明顯，但是對(duì)于LR組的豬的這些器官中再灌注損傷的證據(jù)具有明顯的和共同的特征(見(jiàn)圖13)。權(quán)利要求一種含緩沖劑的體液增容劑溶液，其中所述緩沖劑是生理可接受的非無(wú)機(jī)磷酸鹽緩沖劑，包含濃度比為5∶1～1∶1的鈣離子和鎂離子。2.—種體液增容劑溶液，包含選自生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑的非磷酸鹽緩沖劑。3.權(quán)利要求2所述的體液增容劑溶液，其包含的非磷酸鹽緩沖劑選自在2(TC下在水溶液中的pKa值為7.17.5的生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑。4.權(quán)利要求3所述的體液增容劑溶液，其包含的非磷酸鹽緩沖劑選自TES、M0PS、BES及其組合。5.權(quán)利要求24中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中所述非磷酸鹽緩沖劑的濃度為112毫摩爾/升，優(yōu)選為約5毫摩爾/升。6.權(quán)利要求25中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含濃度比為5:11:1的鈣離子和鎂離子。7.權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中鈣離子和鎂離子的濃度比為`4:12:1，優(yōu)選為約3:i。8.權(quán)利要求17中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含0.12.5毫摩爾/升的牽丐離子和/或0.425毫摩爾/升的鎂離子。9.權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含1.02.5毫摩爾/升的鈣離子。10.權(quán)利要求9所述的體液增容劑溶液，其包含1.11.4毫摩爾/升的鈣離子，優(yōu)選包含1.21.3毫摩爾/升的鈣離子，更優(yōu)選包含約1.25毫摩爾/升的鈣離子。11.權(quán)利要求110中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含0.20.6毫摩爾/升的鎂離子，優(yōu)選包含0.30.5毫摩爾/升的鎂離子，更優(yōu)選包含約0.45毫摩爾/升的鎂離子。12.權(quán)利要求11所述的體液增容劑溶液，其包含約1.25毫摩爾/升的鈣離子和約0.45毫摩爾/升的鎂離子。13.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中不含有血清和/或血清提取物。14.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含2135毫摩爾/升的碳酸氫根離子，優(yōu)選包含25毫摩爾/升的碳酸氫根離子。15.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含下列物質(zhì)中一種或多種(a)100150毫摩爾/升的鈉離子；(b)2.56.2毫摩爾/升的鉀離子；(c)96126毫摩爾/升的氯離子；(d)2ll毫摩爾/升的葡萄糖；(e)50150微摩爾/升的甘油；(f)715微摩爾/升的膽堿；(g)5400微摩爾/升的谷氨酸鹽；(h)5200微摩爾/升的天冬氨酸鹽；(i)1002000微摩爾/升的谷氨酰胺；j)15215微摩爾/升的焦谷氨酸鹽；k)20200微摩爾/升的精氨酸；1)1120納摩爾/升的硫胺素焦磷酸；m)4070微摩爾/升的D-或DL或L-肉堿；及n)5200mI.U./L的豬或人胰島素。16.權(quán)利要求15所述的體液增容劑溶液，其包含下列物質(zhì)中的一種或多種a)約135毫摩爾b)約5毫摩爾/c)約118毫摩爾d)約10毫摩爾/e)約110微摩爾f)約10微摩爾/g)約300微摩爾h)約20微摩爾/i)約400微摩爾j)約60微摩爾/k)約100微摩爾1)約40納摩爾/m)約50微摩爾/n)約28mI.U/升的鈉離子；升的鉀離子；/升的氯離子；z升的D-葡萄糖；/升的甘油；z升的膽堿；/升的卜谷氨酸鹽；z升的L-天冬氨酸鹽；/升的卜谷氨酰胺；z升的焦谷氨酸鹽；/升的卜精氨酸；/升的硫胺素焦磷酸；/升的L-肉堿；及L的重組人胰島素。17.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其包含抗生素組分。18.權(quán)利要求17所述的體液增容劑溶液，其中所述抗生素組分是氯霉素。19.權(quán)利要求18所述的體液增容劑溶液，其包含10150毫克/升的氯霉素，優(yōu)選包含約IOO毫克/升的氯霉素。20.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中在438t:的溫度范圍下pH值為7.057.5。21.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中所述溶液是血液替代物。22.權(quán)利要求120中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液，其中所述溶液是血管外體液替代物，例如腹膜液替代物。23.上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的體液增容劑溶液的濃縮原液，其中任選地將所述原液濃縮150倍，優(yōu)選520倍。24.權(quán)利要求23所述的濃縮原液，其基本不含碳酸氫根離子。25.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用作藥物。26.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用于治療血容量不足。27.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用于治療燒傷。28.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用作血容量增容劑。29.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用于防止和/或改善缺血再灌注損傷。30.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用作補(bǔ)液治療劑。31.<image>imageseeoriginaldocumentpage4</image>32.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液，其用作用于在對(duì)象體內(nèi)輸送治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑的血管內(nèi)或血管外輸送介質(zhì)。33.權(quán)利要求32所述的溶液，其用于向?qū)ο罅馨拖到y(tǒng)輸送治療劑、測(cè)試劑和/或增效劑。34.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液用于制備治療血容量不足的血容量增容劑的用途。35.權(quán)利要求34所述的用途，其中所述血容量不足由脫水和/或燒傷和/或出血引起。36.權(quán)利要求34所述的用途，其中所述血容量不足是由藥物所引起的。37.權(quán)利要求120中任一項(xiàng)所述的溶液用于制備治療燒傷對(duì)象的藥物的用途。38.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液用于制備下列藥物的用途(a)治療燒傷對(duì)象細(xì)胞外液和組織液的丟失；(b)正在接受外科手術(shù)的對(duì)象的腹部或胸部器官或組織的原位灌注；(c)患有急性腎衰竭或急性毒性癥狀的對(duì)象在腹膜透析期間的腹腔灌注；或(d)防止和/或改善再灌注損傷。39.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液的下列用途(a)患有急性腎衰竭或急性毒性癥狀的對(duì)象的腹腔透析；或(b)正在接受外科手術(shù)的對(duì)象的腹部或胸部器官的灌注。40.權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液用于向?qū)ο筝斔椭委焺y(cè)試劑和/或增效劑的用途。41.權(quán)利要求40所述的用途，其中所述試劑是生物試劑，例如至少一種干細(xì)胞、多肽或源于基因的蛋白。42.權(quán)利要求40或41所述的用途，其中所述輸送通過(guò)給藥至對(duì)象淋巴系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。43.權(quán)利要求40或41所述的用途，其中所述輸送通過(guò)血管內(nèi)、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、口服、肌肉內(nèi)或局部途徑給藥實(shí)現(xiàn)。44.一種治療血容量不足的方法，其包括給予需要其的對(duì)象以治療有效量的權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液。45.—種治療燒傷的方法，其包括給予需要其的對(duì)象以治療有效量的權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液。46.—種防止和/或改善再灌注損傷的方法，其包括給予對(duì)象以治療有效量的權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液。47.—種在對(duì)對(duì)象進(jìn)行外科手術(shù)期間原位維持組織和/或器官生理自體平衡的方法，其中所述方法包括以權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所定義的溶液灌注所述組織和/或器官。48.權(quán)利要求47所述的方法，其中將所述溶液維持在約4t:和2(rC之間，使得所述組織和/或器官在以所述溶液灌注時(shí)保持低體溫狀態(tài)。49.權(quán)利要求47所述的方法，其中實(shí)施所述外科手術(shù)從供體對(duì)象中取出所述組織和/器官，以隨后移植至受體對(duì)象。50.—種使用權(quán)利要求122中任一項(xiàng)所述的溶液向?qū)ο筝斔椭委焺?、測(cè)試劑和/或增效劑的方法。51.權(quán)利要求50所述的方法，其中所述試劑是生物試劑，例如至少一種干細(xì)胞。52.權(quán)利要求50或51所述的方法，其中所述輸送通過(guò)給藥至對(duì)象淋巴系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。53.權(quán)利要求50或51所述的方法，其中所述輸送通過(guò)血管內(nèi)、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、口服、肌肉內(nèi)或局部途徑給藥實(shí)現(xiàn)。54.權(quán)利要求4453中任一項(xiàng)所述的方法或權(quán)利要求3943中任一項(xiàng)所述的用途，其中所述對(duì)象是人。55.權(quán)利要求4453中任一項(xiàng)所述的方法或權(quán)利要求3943中任一項(xiàng)所述的用途，其中所述對(duì)象是非人類的動(dòng)物。56.—種體液增容劑溶液，其基本上如說(shuō)明書中的具體實(shí)施例所述。57.—種基本不含無(wú)機(jī)磷酸鹽的緩沖溶液，其用作藥物。58.權(quán)利要求53所述的溶液，其也基本不含有檸檬酸鹽和乳酸鹽緩沖劑中的至少一種。全文摘要一種緩沖體液增容劑溶液，其中緩沖劑是生理可接受的非無(wú)機(jī)磷酸鹽緩沖劑，其包含濃度比為5∶1～1∶1的鈣離子和鎂離子。所述非磷酸鹽緩沖劑可以是生理可接受的N-取代的氨基磺酸緩沖劑，特別是那些在20℃下在水溶液中pKa值為7.1～7.5的，最優(yōu)選為N-三(羥甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(TES)、3-(N-嗎啉基)丙磺酸(MOPS)、N，N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)及其組合。優(yōu)選的組分包含100～150(優(yōu)選約135)毫摩爾/升鈉離子、2.5～6.2(優(yōu)選約5)毫摩爾/升鉀離子、0.1～2.5(優(yōu)選約1.25)毫摩爾/升鈣離子、0.4～25.0(優(yōu)選約0.45)毫摩爾/升鎂離子、96～126(優(yōu)選約118)毫摩爾/升氯離子、2～11(優(yōu)選約10)毫摩爾/升葡萄糖(優(yōu)選為D-葡萄糖)、50～150(優(yōu)選約110)微摩爾/升甘油、7～15(優(yōu)選約10)微摩爾/升膽堿、5～400(優(yōu)選約300)微摩爾/升谷氨酸鹽(優(yōu)選為L(zhǎng)-谷氨酸鹽)、5～200(優(yōu)選約20)微摩爾/升天冬氨酸鹽(優(yōu)選為L(zhǎng)-天冬氨酸鹽)、100～2000(優(yōu)選約400)微摩爾/升谷氨酰胺(優(yōu)選為L(zhǎng)-谷氨酰胺)、15～215(優(yōu)選約60)微摩爾/升焦谷氨酸鹽、20～200(優(yōu)選約100)微摩爾/升精氨酸(優(yōu)選為L(zhǎng)-精氨酸)、1～120(優(yōu)選約40)納摩爾/升硫胺素焦磷酸鹽(TPP)、40～70(優(yōu)選約50)微摩爾/升D-或DL或L-肉堿(優(yōu)選為L(zhǎng)-肉堿)、及5～200(優(yōu)選約28)mI.U./L豬或人胰島素(優(yōu)選為人胰島素)。所述溶液用于制備藥物和血容量增容劑，以治療血容量不足或治療燒傷對(duì)象的細(xì)胞外液和組織液的丟失，治療對(duì)象的呼吸性和/或代謝性酸中毒，用于在患有急性腎衰竭或急性毒性癥狀的對(duì)象在腹膜透析期間灌注腹腔，用于防止和/或改善再灌注損傷，以及用于向?qū)ο筝斔椭委焺?、測(cè)試劑和/或增效劑，這些試劑包括生物試劑，例如至少一種干細(xì)胞、多肽或源于基因的蛋白。文檔編號(hào)A61K47/18GK101795558SQ200880105723公開(kāi)日2010年8月4日申請(qǐng)日期2008年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者道格拉斯·里斯申請(qǐng)人:埃奇斯有限公司