JPH0733601A - 組織保存用組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は手術時の単離された組織のエネルギ
ー源となり、同時に乳酸の産生と蓄積を抑制する組成物
に関し、このものは特に目の手術において使用される。 【構成】 ケトン体および／またはその前駆体、グルコ
ース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩水溶液よりな
る組成物、およびその製造法が開示される。開示された
組成物は、単離された組織の保存と手術時の抹消組織の
豊富なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞
内の乳酸の生成と蓄積を抑制する。これは目の手術や手
術一般に利用できるが、他の利用法（例えば局所投与や
移植前のドナー組織の保存と洗浄）も可能である。
ー源となり、同時に乳酸の産生と蓄積を抑制する組成物
に関し、このものは特に目の手術において使用される。 【構成】 ケトン体および／またはその前駆体、グルコ
ース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩水溶液よりな
る組成物、およびその製造法が開示される。開示された
組成物は、単離された組織の保存と手術時の抹消組織の
豊富なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞
内の乳酸の生成と蓄積を抑制する。これは目の手術や手
術一般に利用できるが、他の利用法（例えば局所投与や
移植前のドナー組織の保存と洗浄）も可能である。
Description
【０００１】
１．技術分野 本発明は、単離された組織の保存と手術時の組織の豊富
なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞内の
乳酸の生成と蓄積を抑制する、新規組成物に関する。こ
れは目の手術や手術一般に利用できるが、他の利用法
（例えば局所投与や移植前のドナー組織の保存と洗浄）
も可能である。
なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞内の
乳酸の生成と蓄積を抑制する、新規組成物に関する。こ
れは目の手術や手術一般に利用できるが、他の利用法
（例えば局所投与や移植前のドナー組織の保存と洗浄）
も可能である。
【０００２】２．背景情報 一般に潅流液（ｉｒｒｉｇａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ）は目の外表面や皮膚への局所投与、および手術時の
組織の洗浄と手術された組織を湿潤状態に維持するため
に使用される。しかし目の手術においては、手術（角膜
移植（貫通性角膜形成術）、白内障摘出、眼内水晶体移
植および硝子体切除など）の結果として、潅流液による
房水および／または硝子液の置換が起きる。これらの場
合潅流液の成分が回りの組織に吸収されるか溶液が最終
的に体液と平行に達し血液循環中にクリアランスされる
まで、潅流溶液は目の中に留まる。従って使用される潅
流液は生理的（張性（ｔｏｎｉｃｉｔｙ）やｐＨなど）
に融和性であるばかりでなく、少なくとも前眼房（ａｎ
ｔｅｒｉｏｒ ｃｈａｍｂｅｒ）と硝子体（ｖｉｔｒｅ
ｏｕｓ）が生理的体液と充分に平衡に達するまで、細胞
が生存活性（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）と生理的機能を果た
す能力を維持させることができる成分を含有する必要も
ある。
ｎ）は目の外表面や皮膚への局所投与、および手術時の
組織の洗浄と手術された組織を湿潤状態に維持するため
に使用される。しかし目の手術においては、手術（角膜
移植（貫通性角膜形成術）、白内障摘出、眼内水晶体移
植および硝子体切除など）の結果として、潅流液による
房水および／または硝子液の置換が起きる。これらの場
合潅流液の成分が回りの組織に吸収されるか溶液が最終
的に体液と平行に達し血液循環中にクリアランスされる
まで、潅流溶液は目の中に留まる。従って使用される潅
流液は生理的（張性（ｔｏｎｉｃｉｔｙ）やｐＨなど）
に融和性であるばかりでなく、少なくとも前眼房（ａｎ
ｔｅｒｉｏｒ ｃｈａｍｂｅｒ）と硝子体（ｖｉｔｒｅ
ｏｕｓ）が生理的体液と充分に平衡に達するまで、細胞
が生存活性（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）と生理的機能を果た
す能力を維持させることができる成分を含有する必要も
ある。
【０００３】目の手術においては、潅流液の成分は角膜
と水晶体に対して特に重要である。いずれの組織も血管
がない。角膜はその栄養を主に前眼房より得て、多少で
はあるが涙と縁血管（ｌｉｍｂａｌ ｖｅｓｓｅｌ）か
ら得る。水晶体はその栄養を前眼房および硝子体の液か
ら得る。網膜、毛様体および虹彩は血管のある組織であ
る；これらはその栄養を血管網の循環している血漿から
得る。従って潅流溶液の成分はこれらの組織に対して
は、角膜と水晶体に対するほど重要な影響を及ぼさな
い。
と水晶体に対して特に重要である。いずれの組織も血管
がない。角膜はその栄養を主に前眼房より得て、多少で
はあるが涙と縁血管（ｌｉｍｂａｌ ｖｅｓｓｅｌ）か
ら得る。水晶体はその栄養を前眼房および硝子体の液か
ら得る。網膜、毛様体および虹彩は血管のある組織であ
る；これらはその栄養を血管網の循環している血漿から
得る。従って潅流溶液の成分はこれらの組織に対して
は、角膜と水晶体に対するほど重要な影響を及ぼさな
い。
【０００４】角膜においては後表面をおおう単一層の内
皮が、角膜の洗浄性と従って透明性を維持するのを助け
る液体とイオン輸送部位を含む。水晶体ではイオン輸送
部位は水晶体嚢（ｃａｐｓｕｌｅ）下の表皮中に位置す
る。一般にＮａ＋−Ｋ＋ＡＴＰａｓｅは細胞質膜に存在
し細胞内Ｎａ＋とＫ＋含量をそれぞれ１０ｍＭと１００
ｍＭに維持するのを助けており、約１２０ｍＭのＮａ＋
と１０ｍＭのＫ＋の細胞外塩濃度勾配に逆らって輸送す
るのを促進している。この液体および／またはイオン輸
送活動を行うには、細胞（および組織）に充分なエネル
ギーが必要である。
皮が、角膜の洗浄性と従って透明性を維持するのを助け
る液体とイオン輸送部位を含む。水晶体ではイオン輸送
部位は水晶体嚢（ｃａｐｓｕｌｅ）下の表皮中に位置す
る。一般にＮａ＋−Ｋ＋ＡＴＰａｓｅは細胞質膜に存在
し細胞内Ｎａ＋とＫ＋含量をそれぞれ１０ｍＭと１００
ｍＭに維持するのを助けており、約１２０ｍＭのＮａ＋
と１０ｍＭのＫ＋の細胞外塩濃度勾配に逆らって輸送す
るのを促進している。この液体および／またはイオン輸
送活動を行うには、細胞（および組織）に充分なエネル
ギーが必要である。
【０００５】グルコースは哺乳動物の主要なエネルギー
源である。角膜、水晶体および網膜は非常に活性の高い
解糖系の組織であり、好気的条件下においてもグルコー
スを利用して乳酸を産生している。単離された角膜がグ
ルコースを含む培地中で保存される時、過剰の乳酸が生
成および蓄積されて酸性になり、組織の代謝活性が阻害
される。インビボでは、血管のある組織で生成される乳
酸は血液循環を介して除去され、血管のない組織で生成
される乳酸は前眼房に放出され、血液循環のクリアラン
ス機構により除去される。ヒトにおいては、前眼房の乳
酸は約４．０−４．５ｍＭの一定の低レベルで維持され
る。
源である。角膜、水晶体および網膜は非常に活性の高い
解糖系の組織であり、好気的条件下においてもグルコー
スを利用して乳酸を産生している。単離された角膜がグ
ルコースを含む培地中で保存される時、過剰の乳酸が生
成および蓄積されて酸性になり、組織の代謝活性が阻害
される。インビボでは、血管のある組織で生成される乳
酸は血液循環を介して除去され、血管のない組織で生成
される乳酸は前眼房に放出され、血液循環のクリアラン
ス機構により除去される。ヒトにおいては、前眼房の乳
酸は約４．０−４．５ｍＭの一定の低レベルで維持され
る。
【０００６】インビボ投与用の溶液中に存在する時、グ
ルコースは組織の重要かつ有用なエネルギー源である。
解糖系によるグルコースの利用により高速度でＡＴＰが
産生され、これはＯ２には依存しない。しかし、これは
有効なエネルギー産生経路ではなく、グルコース１モル
が利用される時２モルのＡＴＰが産生されるのみであ
る。この時２モルの乳酸も産生される。手術された目の
組織のクリアランス機構が充分に有効でないとき、乳酸
が蓄積しｐＨが低下して、その結果組織の代謝活性が阻
害される。これに対してミトコンドリアの量が多い組織
ではミトコンドリアを介してＣＯ２とＨ２Ｏへのグルコ
ースの完全な酸化が起き、グルコース１モルの消費に対
して３８モルのＡＴＰが産生される（解糖系で生成され
る２モルのＮＡＤＨの酸化を含む）。従って酸素が利用
できる場合、ミトコンドリアでの酸化による基質の利用
は有効なエネルギー産生経路であることは明らかであ
る。この条件下では乳酸は生成しない。さらに呼吸の亢
進によりパスツール効果を介して嫌気的解糖系が阻害さ
れる時、乳酸の蓄積は低下しているかまたは最少となっ
ている（クレブス（Ｋｒｅｂｓ，Ｈ．Ａ．）、エッセイ
ズ・ビオケム（Ｅｓｓａｙｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ．）第８
巻、１頁（１９７２年））。
ルコースは組織の重要かつ有用なエネルギー源である。
解糖系によるグルコースの利用により高速度でＡＴＰが
産生され、これはＯ２には依存しない。しかし、これは
有効なエネルギー産生経路ではなく、グルコース１モル
が利用される時２モルのＡＴＰが産生されるのみであ
る。この時２モルの乳酸も産生される。手術された目の
組織のクリアランス機構が充分に有効でないとき、乳酸
が蓄積しｐＨが低下して、その結果組織の代謝活性が阻
害される。これに対してミトコンドリアの量が多い組織
ではミトコンドリアを介してＣＯ２とＨ２Ｏへのグルコ
ースの完全な酸化が起き、グルコース１モルの消費に対
して３８モルのＡＴＰが産生される（解糖系で生成され
る２モルのＮＡＤＨの酸化を含む）。従って酸素が利用
できる場合、ミトコンドリアでの酸化による基質の利用
は有効なエネルギー産生経路であることは明らかであ
る。この条件下では乳酸は生成しない。さらに呼吸の亢
進によりパスツール効果を介して嫌気的解糖系が阻害さ
れる時、乳酸の蓄積は低下しているかまたは最少となっ
ている（クレブス（Ｋｒｅｂｓ，Ｈ．Ａ．）、エッセイ
ズ・ビオケム（Ｅｓｓａｙｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ．）第８
巻、１頁（１９７２年））。
【０００７】グルコースはミトコンドリア中では直接基
質としては利用されず、まず解糖系でピルビン酸に変換
されなければならない。ケトン体およびその前駆体（例
えば短鎖脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸）はミトコン
ドリア中で直ちに酸化され、１モルのアセチル分子の利
用に対して３２モルのＡＴＰが産生される。従ってケト
ン体およびその前駆体はエネルギーの豊富なまたはエネ
ルギー効率的な分子である。さらにケトン体およびその
前駆体の酸化により呼吸が亢進し、これがパスツール効
果を介して嫌気的解糖系を阻害する。
質としては利用されず、まず解糖系でピルビン酸に変換
されなければならない。ケトン体およびその前駆体（例
えば短鎖脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸）はミトコン
ドリア中で直ちに酸化され、１モルのアセチル分子の利
用に対して３２モルのＡＴＰが産生される。従ってケト
ン体およびその前駆体はエネルギーの豊富なまたはエネ
ルギー効率的な分子である。さらにケトン体およびその
前駆体の酸化により呼吸が亢進し、これがパスツール効
果を介して嫌気的解糖系を阻害する。
【０００８】ケトン体はアセトン（ＣＨ３ＣＯＣＨ
３）、アセトアセテート（ＣＨ３ＣＯＣＨ２ＣＯＯ−）
およびβ−ヒドロキシブチレート（ＣＨ３ＣＨＯＨＣＨ
２ＣＯＯ−）の総称である。脂肪酸とケトン生成性のア
ミノ酸からのケトン体の生成の経路は図１に記載されて
いる。ケトン体は組織における脂肪酸とケトン生成性の
アミノ酸（ロイシン、リジン、フェニルアラニン、チロ
シンそしてトリプトファンを含む）の代謝産物である。
自然界では脂肪酸は一般式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ
（ｎは偶数の整数である）で表される。酢酸はｎ＝０で
ある最小の脂肪酸分子である。ケトン体は体内の保存と
放出のためのアセチルＣｏＡの安定な型の高エネルギー
代謝産物である。すなわちケトン体はインビボで脂肪酸
とケトン生成性のアミノ酸から直ちに産生される。さら
にβ−ヒドロキシブチレートとアセトアセテートは、Ｎ
ＡＤ＋−連結β−ヒドロキシブチレート脱水素酵素の触
媒作用を介して相互に変換される：
３）、アセトアセテート（ＣＨ３ＣＯＣＨ２ＣＯＯ−）
およびβ−ヒドロキシブチレート（ＣＨ３ＣＨＯＨＣＨ
２ＣＯＯ−）の総称である。脂肪酸とケトン生成性のア
ミノ酸からのケトン体の生成の経路は図１に記載されて
いる。ケトン体は組織における脂肪酸とケトン生成性の
アミノ酸（ロイシン、リジン、フェニルアラニン、チロ
シンそしてトリプトファンを含む）の代謝産物である。
自然界では脂肪酸は一般式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ
（ｎは偶数の整数である）で表される。酢酸はｎ＝０で
ある最小の脂肪酸分子である。ケトン体は体内の保存と
放出のためのアセチルＣｏＡの安定な型の高エネルギー
代謝産物である。すなわちケトン体はインビボで脂肪酸
とケトン生成性のアミノ酸から直ちに産生される。さら
にβ−ヒドロキシブチレートとアセトアセテートは、Ｎ
ＡＤ＋−連結β−ヒドロキシブチレート脱水素酵素の触
媒作用を介して相互に変換される：
【化１】
【０００９】これらはケトン体、脂肪酸、およびケトン
生成性のアミノ酸は相互に関連した分子であることを示
している。エネルギーが必要な時、ケトン体およびその
前駆体は組織中で利用されてアセチルＣｏＡが生成し、
これはさらにミトコンドリア中でクレブス回路を介して
ＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、ＡＴＰの形の高エネルギー
を産生する。
生成性のアミノ酸は相互に関連した分子であることを示
している。エネルギーが必要な時、ケトン体およびその
前駆体は組織中で利用されてアセチルＣｏＡが生成し、
これはさらにミトコンドリア中でクレブス回路を介して
ＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、ＡＴＰの形の高エネルギー
を産生する。
【００１０】ケトン体の前駆体（脂肪酸とケトン生成性
のアミノ酸）が（ヒトや動物に）投与される時アセチル
ＣｏＡが生成され、これはさらに酸化されて高レベルの
ＡＴＰが産生される。アセチルＣｏＡの産生が過剰な場
合、ケトン体が生成され、その主要な代謝部位は肝臓で
ある。生成されるこれらのケトン体のうち、アセトンは
利用されず、息、汗および尿から排泄される。一方アセ
トアセテートとβ−ヒドロキシブチレートは抹消組織に
放出され、そこでアセチルＣｏＡに変換され、さらにミ
トコンドリア中でアセチルＣｏＡとクエン酸回路を介し
てＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、抹消組織に豊富なエネル
ギーを供給する。
のアミノ酸）が（ヒトや動物に）投与される時アセチル
ＣｏＡが生成され、これはさらに酸化されて高レベルの
ＡＴＰが産生される。アセチルＣｏＡの産生が過剰な場
合、ケトン体が生成され、その主要な代謝部位は肝臓で
ある。生成されるこれらのケトン体のうち、アセトンは
利用されず、息、汗および尿から排泄される。一方アセ
トアセテートとβ−ヒドロキシブチレートは抹消組織に
放出され、そこでアセチルＣｏＡに変換され、さらにミ
トコンドリア中でアセチルＣｏＡとクエン酸回路を介し
てＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、抹消組織に豊富なエネル
ギーを供給する。
【００１１】抹消組織では、ケトン生成性のアミノ酸か
らのアセトアセテートの生成も起きる。ここでアセトア
セテートが過剰に存在する場合、アセトアセテートは保
存のためβ−ヒドロキシブチレートに変換されるか、ま
たはアセチルＣｏＡに変換されてミトコンドリア中でさ
らにＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産
生する。抹消組織では脂肪酸はβ−酸化を介してアセチ
ルＣｏＡに分解され（図１参照）、これはさらにミトコ
ンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡ
ＴＰを産生する。
らのアセトアセテートの生成も起きる。ここでアセトア
セテートが過剰に存在する場合、アセトアセテートは保
存のためβ−ヒドロキシブチレートに変換されるか、ま
たはアセチルＣｏＡに変換されてミトコンドリア中でさ
らにＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産
生する。抹消組織では脂肪酸はβ−酸化を介してアセチ
ルＣｏＡに分解され（図１参照）、これはさらにミトコ
ンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡ
ＴＰを産生する。
【００１２】角膜、水晶体および網膜は解糖系の活性が
高く、グルコースを代謝して多量の乳酸を産生する。通
常の条件下でグルコースはインビボで目の組織のエネル
ギー源である。生成される乳酸は血液循環を介してクリ
アランス機構により除去される。目の手術の間またはそ
の直後は、血液循環による乳酸の除去機構は有効でな
い。目の手術において目の組織のエネルギー源として潅
流溶液中にグルコースが含まれている時、前眼房および
硝子体中に過剰の乳酸が蓄積される。グルコースの利用
が細胞外ｐＨを下げ、これが細胞（および組織）中に乳
酸の蓄積を起こして代謝活性を阻害する（チェンとチェ
ン（Ｃｈｅｎ，Ｃ．Ｈ．ａｎｄ Ｃｈｅｎ，Ｓ．
Ｃ．）、アーチ・ビオケム・ビオフィズ（Ａｒｃｈ．Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第２７６巻、７０頁
（１９９０年））。この問題は、目の組織の代替エネル
ギー源として潅流溶液中にケトン体およびその前駆体を
添加することにより解決される。目の組織中でケトン体
およびその前駆体は直ちに利用されてアセチルＣｏＡに
なり、ミトコンドリア中でクレブス回路を介してＣＯ２
とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産生する。こ
の過程はパスツール効果により解糖系を阻害し、乳酸産
生を抑制する。
高く、グルコースを代謝して多量の乳酸を産生する。通
常の条件下でグルコースはインビボで目の組織のエネル
ギー源である。生成される乳酸は血液循環を介してクリ
アランス機構により除去される。目の手術の間またはそ
の直後は、血液循環による乳酸の除去機構は有効でな
い。目の手術において目の組織のエネルギー源として潅
流溶液中にグルコースが含まれている時、前眼房および
硝子体中に過剰の乳酸が蓄積される。グルコースの利用
が細胞外ｐＨを下げ、これが細胞（および組織）中に乳
酸の蓄積を起こして代謝活性を阻害する（チェンとチェ
ン（Ｃｈｅｎ，Ｃ．Ｈ．ａｎｄ Ｃｈｅｎ，Ｓ．
Ｃ．）、アーチ・ビオケム・ビオフィズ（Ａｒｃｈ．Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第２７６巻、７０頁
（１９９０年））。この問題は、目の組織の代替エネル
ギー源として潅流溶液中にケトン体およびその前駆体を
添加することにより解決される。目の組織中でケトン体
およびその前駆体は直ちに利用されてアセチルＣｏＡに
なり、ミトコンドリア中でクレブス回路を介してＣＯ２
とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産生する。こ
の過程はパスツール効果により解糖系を阻害し、乳酸産
生を抑制する。
【００１３】さらにケトン体は飢餓中の脳、筋肉および
腎臓の好適なエネルギー源であることが知られている
（オルソン（Ｏｌａｏｎ Ｒ．Ｅ．）、ネーチャー（Ｎ
ａｔｕｒｅ） 第１９５巻、５９７頁、１９６２年；バ
センジ（Ｂａｓｓｅｎｇｅ，Ｅ．）ら、アメリカン・ジ
ャーナル・オブ・フィジオロジー（Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｕｓ
ｉｏｌ．）第２０８巻、１６２頁、１９６５年；オーエ
ン（Ｏｗｅｎ，Ｏ．Ｅ．）ら、ジャーナル・オブ・クリ
ニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎ
ｖｅｓｔ．）第４６巻、１５８９頁、１９６７年；およ
びホーキンズ（Ｈｏｗｋｉｎｓ，Ｒ．Ａ．）ら、バイオ
ケミストリージャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１
２２巻、１３頁、１９７１年、および第１２５巻、５４
１頁、１９７１年）。
腎臓の好適なエネルギー源であることが知られている
（オルソン（Ｏｌａｏｎ Ｒ．Ｅ．）、ネーチャー（Ｎ
ａｔｕｒｅ） 第１９５巻、５９７頁、１９６２年；バ
センジ（Ｂａｓｓｅｎｇｅ，Ｅ．）ら、アメリカン・ジ
ャーナル・オブ・フィジオロジー（Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｕｓ
ｉｏｌ．）第２０８巻、１６２頁、１９６５年；オーエ
ン（Ｏｗｅｎ，Ｏ．Ｅ．）ら、ジャーナル・オブ・クリ
ニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎ
ｖｅｓｔ．）第４６巻、１５８９頁、１９６７年；およ
びホーキンズ（Ｈｏｗｋｉｎｓ，Ｒ．Ａ．）ら、バイオ
ケミストリージャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１
２２巻、１３頁、１９７１年、および第１２５巻、５４
１頁、１９７１年）。
【００１４】本発明の組成物は、単に目の手術において
目の液または一般の手術における体液を代替する人工の
液、または潅流溶液自体として機能することのみを目的
とするものではない。それよりも本発明の目的は、単離
された組織の保存中の、そして手術中や手術後の一時的
な組織の高エネルギー源としての、ケトン体およびその
前駆体を与え、少なくとも前眼房と硝子体が生理的体液
と充分に平衡に達するまで、細胞が生存活性と生理的お
よび生物学的機能を果たすことを可能にさせることにあ
る。
目の液または一般の手術における体液を代替する人工の
液、または潅流溶液自体として機能することのみを目的
とするものではない。それよりも本発明の目的は、単離
された組織の保存中の、そして手術中や手術後の一時的
な組織の高エネルギー源としての、ケトン体およびその
前駆体を与え、少なくとも前眼房と硝子体が生理的体液
と充分に平衡に達するまで、細胞が生存活性と生理的お
よび生物学的機能を果たすことを可能にさせることにあ
る。
【００１５】すなわちバランスト製剤中のケトン体およ
びその前駆体とグルコースは、保存中の単離された組織
や手術中の抹消組織に特に有用である。グルコースは、
ミトコンドリアがほとんどないかまたは全然ない組織
（例えば角膜間質（ｃｏｒｎｅａｌ ｓｔｒｏｍａ）や
水晶体）のエネルギー源として与えられる。ケトン体お
よびその前駆体はエネルギーが豊富である。これらはク
レブス回路を介してミトコンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏ
に直ちに酸化され、他の代謝上の廃棄物は産生されな
い。生成される二酸化炭素は、水和されて炭酸となり、
これはさらに酸化されてｐＨ７．４で重炭酸塩になる。
重炭酸塩は角膜内皮を通過するイオン輸送過程に必要で
あることが示唆されている（ホドソン（Ｈｏｄｏｓｉ
ｎ，Ｓ．）ら、ジャーナル・オブ・フィジオロジー
（Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．）第２６３巻、５６３頁、１９
７６年）。さらにケトン体およびその前駆体の酸化は高
レベルのＡＴＰを産生するのみでなく、パスツール効果
を介して解糖系を抑制し、その結果乳酸の産生を阻害す
る。
びその前駆体とグルコースは、保存中の単離された組織
や手術中の抹消組織に特に有用である。グルコースは、
ミトコンドリアがほとんどないかまたは全然ない組織
（例えば角膜間質（ｃｏｒｎｅａｌ ｓｔｒｏｍａ）や
水晶体）のエネルギー源として与えられる。ケトン体お
よびその前駆体はエネルギーが豊富である。これらはク
レブス回路を介してミトコンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏ
に直ちに酸化され、他の代謝上の廃棄物は産生されな
い。生成される二酸化炭素は、水和されて炭酸となり、
これはさらに酸化されてｐＨ７．４で重炭酸塩になる。
重炭酸塩は角膜内皮を通過するイオン輸送過程に必要で
あることが示唆されている（ホドソン（Ｈｏｄｏｓｉ
ｎ，Ｓ．）ら、ジャーナル・オブ・フィジオロジー
（Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．）第２６３巻、５６３頁、１９
７６年）。さらにケトン体およびその前駆体の酸化は高
レベルのＡＴＰを産生するのみでなく、パスツール効果
を介して解糖系を抑制し、その結果乳酸の産生を阻害す
る。
【００１６】本発明において、バランスト塩（ｂａｌａ
ｎｃｅｄ ｓａｌｔｓ）は成分中に含まれて、インビボ
投与用の生理的に融和性のある溶液を生成する。成分中
のリン酸塩はケトン体およびその前駆体が酸化される時
のＡＴＰ産生過程の酸化的リン酸化の要素である。さら
にリン酸はｐＨ７．２−７．４の生理的ｐＨ範囲で高度
の緩衝能を有する緩衝液として働く。
ｎｃｅｄ ｓａｌｔｓ）は成分中に含まれて、インビボ
投与用の生理的に融和性のある溶液を生成する。成分中
のリン酸塩はケトン体およびその前駆体が酸化される時
のＡＴＰ産生過程の酸化的リン酸化の要素である。さら
にリン酸はｐＨ７．２−７．４の生理的ｐＨ範囲で高度
の緩衝能を有する緩衝液として働く。
【００１７】本発明の理論と目的とする応用は、米国特
許第４，６６３，２８９号に記載のビーチ（Ｖｅｅｃ
ｈ）の理論とは異なる。ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明
は、生きている動物細胞の代謝過程は１つまたはそれ以
上の一定比率の［ＨＣＯ３−］／［ＣＯ２］、［Ｌ−乳
酸塩−］／［ピルビン酸塩−］、および［β−ヒドロキ
シブチレート］／［アセトアセテート］対により制御さ
れることができるという理論に基づいており、これはｐ
Ｈを調整するための「弱酸／共役塩基」対の緩衝系に類
似の効果である。
許第４，６６３，２８９号に記載のビーチ（Ｖｅｅｃ
ｈ）の理論とは異なる。ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明
は、生きている動物細胞の代謝過程は１つまたはそれ以
上の一定比率の［ＨＣＯ３−］／［ＣＯ２］、［Ｌ−乳
酸塩−］／［ピルビン酸塩−］、および［β−ヒドロキ
シブチレート］／［アセトアセテート］対により制御さ
れることができるという理論に基づいており、これはｐ
Ｈを調整するための「弱酸／共役塩基」対の緩衝系に類
似の効果である。
【００１８】ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の理論はいくつかの
仮説に基づいている： １．一定比率の対の基質の両方が細胞または組織に摂取
される。 ２．（組織に）蓄積される一定比率の基質は、次に代謝
活性を制御するために生きている細胞中に留まる。 ３．これらの基質対による基質の摂取と代謝制御はすべ
ての組織で類似している。
仮説に基づいている： １．一定比率の対の基質の両方が細胞または組織に摂取
される。 ２．（組織に）蓄積される一定比率の基質は、次に代謝
活性を制御するために生きている細胞中に留まる。 ３．これらの基質対による基質の摂取と代謝制御はすべ
ての組織で類似している。
【００１９】ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明の基礎となっ
ている多くの実験はラットの肝臓で実施された（ビーチ
（Ｖｅｅｃｈ）ら、バイオケミストリージャーナル（Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１１５巻、６０９頁、１９６９
年；およびビーチ（Ｖｅｅｃｈ）ら、ジャーナルオブバ
イオロジカルケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅ
ｍ．）第２５４巻、６５３８頁、１９７９年）。肝臓は
ヒトおよび動物において代謝の中心である。肝臓におけ
る代謝過程は抹消組織でのそれとは異なる。従って代謝
過程を制御する仕組みは肝臓で働くかも知れないが、そ
れは必ずしも抹消組織で働くとは限らない。例えば肝臓
では脂肪酸のβ−酸化を通してケトン体が生成される。
生成されたケトン体は肝臓で使用されないが、血液循環
を介して抹消組織に移動される。ここでそれらはクレブ
ス回路を介して高レベルのＡＴＰの産生と共役してＣＯ
２とＨ２Ｏに酸化される（生化学の原理（Ｐｈｎｃｉｐ
ｌｅｓｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、レーニンジ
ャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワースパブリッシャーズ
社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎ
ｃ．））。すなわちβ−ヒドロキシブチレートは抹消組
織の効率的な代替エネルギー源であるが、肝臓の代替エ
ネルギー源ではない。本発明は、アセトアセテートと共
役することなくβ−ヒドロキシブチレートを抽出し代謝
してＡＴＰを産生し、同時に細胞での乳酸の生成と蓄積
を抑制する、角膜と水晶体のような抹消組織の高い活性
を利用する。
ている多くの実験はラットの肝臓で実施された（ビーチ
（Ｖｅｅｃｈ）ら、バイオケミストリージャーナル（Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１１５巻、６０９頁、１９６９
年；およびビーチ（Ｖｅｅｃｈ）ら、ジャーナルオブバ
イオロジカルケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅ
ｍ．）第２５４巻、６５３８頁、１９７９年）。肝臓は
ヒトおよび動物において代謝の中心である。肝臓におけ
る代謝過程は抹消組織でのそれとは異なる。従って代謝
過程を制御する仕組みは肝臓で働くかも知れないが、そ
れは必ずしも抹消組織で働くとは限らない。例えば肝臓
では脂肪酸のβ−酸化を通してケトン体が生成される。
生成されたケトン体は肝臓で使用されないが、血液循環
を介して抹消組織に移動される。ここでそれらはクレブ
ス回路を介して高レベルのＡＴＰの産生と共役してＣＯ
２とＨ２Ｏに酸化される（生化学の原理（Ｐｈｎｃｉｐ
ｌｅｓｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、レーニンジ
ャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワースパブリッシャーズ
社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎ
ｃ．））。すなわちβ−ヒドロキシブチレートは抹消組
織の効率的な代替エネルギー源であるが、肝臓の代替エ
ネルギー源ではない。本発明は、アセトアセテートと共
役することなくβ−ヒドロキシブチレートを抽出し代謝
してＡＴＰを産生し、同時に細胞での乳酸の生成と蓄積
を抑制する、角膜と水晶体のような抹消組織の高い活性
を利用する。
【００２０】生成される乳酸は、活発に糖を分解してい
る正常な細胞（例えば赤血球、骨格筋、角膜および網
膜）により血液中に放出され、次に肝臓と心臓により血
液から抽出されて代謝される。乳酸は細胞質膜を通し
て、競合的インヒビターとしてのピルビン酸とともに移
動される（スペンサーとレーニンジャー（Ｓｐｅｎｃｅ
ｒａｎｄ Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、バイオケミストリー
ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１５４巻、４０
５頁、１９７６年）。ケトン体は肝臓で生成されて血液
中に放出され、次に抹消組織（例えば角膜と水晶体）に
より血液から抽出され代謝される（生化学の原理（Ｐｒ
ｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）、レーニンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワース
パブリッシャーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｉｎｃ．））。細胞質膜を通してのケトン体の輸送
機構はまだ確率していない。
る正常な細胞（例えば赤血球、骨格筋、角膜および網
膜）により血液中に放出され、次に肝臓と心臓により血
液から抽出されて代謝される。乳酸は細胞質膜を通し
て、競合的インヒビターとしてのピルビン酸とともに移
動される（スペンサーとレーニンジャー（Ｓｐｅｎｃｅ
ｒａｎｄ Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、バイオケミストリー
ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１５４巻、４０
５頁、１９７６年）。ケトン体は肝臓で生成されて血液
中に放出され、次に抹消組織（例えば角膜と水晶体）に
より血液から抽出され代謝される（生化学の原理（Ｐｒ
ｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）、レーニンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワース
パブリッシャーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｉｎｃ．））。細胞質膜を通してのケトン体の輸送
機構はまだ確率していない。
【００２１】ピルビン酸、乳酸、アセトアセテート、お
よびβ−ヒドロキシブチレートの代謝は細胞または組織
により異なる。心臓と肝臓の乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）
アイソザイムは低濃度の乳酸のピルビン酸への酸化を促
進し；角膜、水晶体および網膜のＬＤＨアイソザイムは
低濃度のピルビン酸を乳酸に還元するのを促進する。肝
臓中のβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素（ＢＤＨ）
アイソザイムは、低濃度のアセトアセテートのβ−ヒド
ロキシブチレートへの還元を促進し；抹消組織（例えば
角膜）中のＢＤＨアイソザイムは低濃度のβ−ヒドロキ
シブチレートのアセトアセテートへの酸化を促進する。
異なる組織での種々のＬＤＨやＢＤＨアイソザイムが異
なること、基質−対（例えば［乳酸塩］／［ピルビン酸
塩］や［β−ヒドロキシブチレート］／［ピルビン酸
塩］そして［β−ヒドロキシブチレート］／［アセトア
セテート］）のすべての組織についての一般的な比率の
確立を困難にしている。食物摂取および他の代謝反応似
よる基質摂取、これらの化学物質の連続的な流入、およ
びこれらの化学物質の流出や他の代謝反応による除去に
より、基質一対の一般的な比率の確立は一層困難になっ
ている。
よびβ−ヒドロキシブチレートの代謝は細胞または組織
により異なる。心臓と肝臓の乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）
アイソザイムは低濃度の乳酸のピルビン酸への酸化を促
進し；角膜、水晶体および網膜のＬＤＨアイソザイムは
低濃度のピルビン酸を乳酸に還元するのを促進する。肝
臓中のβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素（ＢＤＨ）
アイソザイムは、低濃度のアセトアセテートのβ−ヒド
ロキシブチレートへの還元を促進し；抹消組織（例えば
角膜）中のＢＤＨアイソザイムは低濃度のβ−ヒドロキ
シブチレートのアセトアセテートへの酸化を促進する。
異なる組織での種々のＬＤＨやＢＤＨアイソザイムが異
なること、基質−対（例えば［乳酸塩］／［ピルビン酸
塩］や［β−ヒドロキシブチレート］／［ピルビン酸
塩］そして［β−ヒドロキシブチレート］／［アセトア
セテート］）のすべての組織についての一般的な比率の
確立を困難にしている。食物摂取および他の代謝反応似
よる基質摂取、これらの化学物質の連続的な流入、およ
びこれらの化学物質の流出や他の代謝反応による除去に
より、基質一対の一般的な比率の確立は一層困難になっ
ている。
【００２２】組織保存用の培地の応用において、リンド
ストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）らの理論（米国特許
第４，６９５，５３６号）は、基本的に組織培養の分野
の科学者が何年も使用している組織培養技術である。具
体的にはリンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）ら
は、以下の方法よりなる角膜保存法を教えている：
ストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）らの理論（米国特許
第４，６９５，５３６号）は、基本的に組織培養の分野
の科学者が何年も使用している組織培養技術である。具
体的にはリンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）ら
は、以下の方法よりなる角膜保存法を教えている：
【００２３】（ａ）アールズ塩（Ｅａｒｌｓ ｓａｌｔ
ｓ）を含む５０ｍｌの基本培地のギブコ（Ｇｉｂｃｏ’
ｓ）の最少基本培地、Ｌ−グルタミンを含まない２５ｍ
ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液、培地の最終容量の最終濃度が１
％である５ｍｌのＬ−グルタミン（２００ｍＭ）、およ
び５０−１００μｇのガラマイシン（ｇａｒａｍｙｃｉ
ｎ）を含む抗生物質を含む角膜保存培地；ウシ血清、胎
児ウシ血清またはヒト血清の群からの血清；そしてコン
ドロイチン硫酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ケラタン硫
酸、ポリビニル−ピロリドン、メチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースガムおよ
びデキストランよりなる群から選択される有効量の高分
子量分子を混合し； （ｂ）角膜保存容器に混合培地を充填し；そして （ｃ）培地を含む容器中で角膜−強膜輪（ｃｏｒｎｅａ
ｌ−ｓｃｌｅｒａｌｒｉｍ）を維持して、培地を４−３
４℃の温度に維持することにより中期間の保存と長期間
の保存を可能にし、そしてこの系は温度の変化を可能に
して組織の輸送の準備ができる。
ｓ）を含む５０ｍｌの基本培地のギブコ（Ｇｉｂｃｏ’
ｓ）の最少基本培地、Ｌ−グルタミンを含まない２５ｍ
ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液、培地の最終容量の最終濃度が１
％である５ｍｌのＬ−グルタミン（２００ｍＭ）、およ
び５０−１００μｇのガラマイシン（ｇａｒａｍｙｃｉ
ｎ）を含む抗生物質を含む角膜保存培地；ウシ血清、胎
児ウシ血清またはヒト血清の群からの血清；そしてコン
ドロイチン硫酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ケラタン硫
酸、ポリビニル−ピロリドン、メチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースガムおよ
びデキストランよりなる群から選択される有効量の高分
子量分子を混合し； （ｂ）角膜保存容器に混合培地を充填し；そして （ｃ）培地を含む容器中で角膜−強膜輪（ｃｏｒｎｅａ
ｌ−ｓｃｌｅｒａｌｒｉｍ）を維持して、培地を４−３
４℃の温度に維持することにより中期間の保存と長期間
の保存を可能にし、そしてこの系は温度の変化を可能に
して組織の輸送の準備ができる。
【００２４】この理論は単離された角膜がマクカレイ−
カウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ−Ｋａｕｆｍａｎｎ）培
地（組織培養培地１９９プラス５％デキストラン；マク
カレイとカウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ，Ｂ．ａｎｄ
Ｋａｕｆｍａｎ，Ｈ．）、インベスト・オフサルモル
（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第１３巻、
１６５頁、１９７４年）中で、ウシ血清の補足が有りま
たはなし（リンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）
ら、アメリカンジャーナルオブオフサルモロジー（Ａ
ｍ．Ｊ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第９５巻、８６９
頁、１９７７年）で培養または保存される時、乳酸の産
生と蓄積が阻害される機構について何も記載していな
い。マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら（インベスト・
オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）の理論では、
デキストランは組織培養培地（ＴＣ１９９）は脱水剤と
して添加され、これにより培地の活性オスモル濃度はや
や高張（約３０５−３４０ｍＯｓＭ）となる。このやや
高張溶液におけるデキストランは保存された角膜に対し
てコロイド浸透圧を及ぼし、人工的脱水効果を与える。
しかし培地中のデキストランの存在は乳酸の産生と蓄積
に阻害作用を示さない。
カウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ−Ｋａｕｆｍａｎｎ）培
地（組織培養培地１９９プラス５％デキストラン；マク
カレイとカウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ，Ｂ．ａｎｄ
Ｋａｕｆｍａｎ，Ｈ．）、インベスト・オフサルモル
（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第１３巻、
１６５頁、１９７４年）中で、ウシ血清の補足が有りま
たはなし（リンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）
ら、アメリカンジャーナルオブオフサルモロジー（Ａ
ｍ．Ｊ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第９５巻、８６９
頁、１９７７年）で培養または保存される時、乳酸の産
生と蓄積が阻害される機構について何も記載していな
い。マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら（インベスト・
オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）の理論では、
デキストランは組織培養培地（ＴＣ１９９）は脱水剤と
して添加され、これにより培地の活性オスモル濃度はや
や高張（約３０５−３４０ｍＯｓＭ）となる。このやや
高張溶液におけるデキストランは保存された角膜に対し
てコロイド浸透圧を及ぼし、人工的脱水効果を与える。
しかし培地中のデキストランの存在は乳酸の産生と蓄積
に阻害作用を示さない。
【００２５】これとは全く対照的に、チェン（Ｃｈｅ
ｎ）らの理論（米国特許第４，８７３，１８６号）は、
単離された角膜がβ−ヒドロキシブチレートを含むダル
ベッコーのリン酸緩衝化塩溶液（ＰＢＳ）でインキュベ
ートされるか、またはβ−ヒドロキシブチレートを含む
ＴＣ１９９（培地１９９としても知られている）中で保
存される時、組織中で高レベルのＡＴＰが同時に産生さ
れ乳酸の産生と蓄積が阻害される機構について記載して
いる。具体的には、チェン（Ｃｈｅｎ）らは、手術的性
質の単離された角膜が保存される時間を延長する方法を
開示しており、この方法は保存された角膜を含む角膜保
存培地中に、（１）短鎖脂肪酸、（２）ケトン体、およ
び（３）乳酸産生を阻害するのに充分な量の、単離され
た角膜による乳酸産生を阻害することができるケトン生
成性のアミノ酸またはケトン体前駆体よりなる群から選
択される少なくとも１つの化合物のある量を含有させる
ことよりなる。
ｎ）らの理論（米国特許第４，８７３，１８６号）は、
単離された角膜がβ−ヒドロキシブチレートを含むダル
ベッコーのリン酸緩衝化塩溶液（ＰＢＳ）でインキュベ
ートされるか、またはβ−ヒドロキシブチレートを含む
ＴＣ１９９（培地１９９としても知られている）中で保
存される時、組織中で高レベルのＡＴＰが同時に産生さ
れ乳酸の産生と蓄積が阻害される機構について記載して
いる。具体的には、チェン（Ｃｈｅｎ）らは、手術的性
質の単離された角膜が保存される時間を延長する方法を
開示しており、この方法は保存された角膜を含む角膜保
存培地中に、（１）短鎖脂肪酸、（２）ケトン体、およ
び（３）乳酸産生を阻害するのに充分な量の、単離され
た角膜による乳酸産生を阻害することができるケトン生
成性のアミノ酸またはケトン体前駆体よりなる群から選
択される少なくとも１つの化合物のある量を含有させる
ことよりなる。
【００２６】角膜保存培地は、ハンクス塩を含むＴＣ１
９９のような組織保存培地の重炭酸塩バランスト塩溶液
部分を、本発明の組成物で置換することにより製剤化さ
れる。この場合、陰イオンと陽イオンの合計濃度が生理
的に融和性があるように維持するために、ＮａＣｌ濃度
は減少させなければならない。その結果ＮａＣｌ以外の
組織培養培地中の成分は完全には分解されないため、活
性オスモル濃度はやや低張となる。溶液の活性オスモル
濃度は２９０ｍＯｓＭの等張、または２８５−３００ｍ
ＯｓＭの範囲でなければならない。オスモル濃度調整に
は細胞質膜透過性の糖（例えばマンニトール、ショ糖お
よびデキストラン）が使用される。これらを利用すると
溶液が等張であるため、保存された角膜にコロイド浸透
圧を及ぼさない。従ってマクカレイ（ＭａｃＣａｒｅ
ｙ）らの理論（マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら、イ
ンベスト・オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａ
ｌｍｏｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）におけ
るデキストランの目的の応用とが完全に異なる。
９９のような組織保存培地の重炭酸塩バランスト塩溶液
部分を、本発明の組成物で置換することにより製剤化さ
れる。この場合、陰イオンと陽イオンの合計濃度が生理
的に融和性があるように維持するために、ＮａＣｌ濃度
は減少させなければならない。その結果ＮａＣｌ以外の
組織培養培地中の成分は完全には分解されないため、活
性オスモル濃度はやや低張となる。溶液の活性オスモル
濃度は２９０ｍＯｓＭの等張、または２８５−３００ｍ
ＯｓＭの範囲でなければならない。オスモル濃度調整に
は細胞質膜透過性の糖（例えばマンニトール、ショ糖お
よびデキストラン）が使用される。これらを利用すると
溶液が等張であるため、保存された角膜にコロイド浸透
圧を及ぼさない。従ってマクカレイ（ＭａｃＣａｒｅ
ｙ）らの理論（マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら、イ
ンベスト・オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａ
ｌｍｏｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）におけ
るデキストランの目的の応用とが完全に異なる。
【００２７】β−ヒドロキシブチレートは還元剤であ
る。溶液中では、特に高温でＯ２により酸化される。従
って本発明の組成物を作成するためには脱気した水を使
用する必要がある。得られた溶液は真空下で保存してβ
−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化されるのを防
ぎ、その結果寿命を延ばすことができる。臨床応用のた
めにビンを開くとき溶液を空気と平衡化させれば、組織
（または細胞）の生物学的機能のためにＯ２を利用する
ことができる。
る。溶液中では、特に高温でＯ２により酸化される。従
って本発明の組成物を作成するためには脱気した水を使
用する必要がある。得られた溶液は真空下で保存してβ
−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化されるのを防
ぎ、その結果寿命を延ばすことができる。臨床応用のた
めにビンを開くとき溶液を空気と平衡化させれば、組織
（または細胞）の生物学的機能のためにＯ２を利用する
ことができる。
【００２８】あるいはβ−ヒドロキシブチレートがＯ２
により酸化されるのを防ぐために、クエン酸、フェニル
アラニンおよびビタミンＥよりなる群の抗酸化剤を使用
してもよい。好ましい抗酸化剤はクエン酸であり、溶液
中のクエン酸の濃度は８−１２ｍＭの範囲である。しか
し長期間保存すると、溶液中のＯ２も抗酸化剤を酸化し
て、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐ抗酸化剤の効力を低下させてしまう。従って本
発明の組成物の作成には脱気した水の使用が好ましい方
法である。
により酸化されるのを防ぐために、クエン酸、フェニル
アラニンおよびビタミンＥよりなる群の抗酸化剤を使用
してもよい。好ましい抗酸化剤はクエン酸であり、溶液
中のクエン酸の濃度は８−１２ｍＭの範囲である。しか
し長期間保存すると、溶液中のＯ２も抗酸化剤を酸化し
て、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐ抗酸化剤の効力を低下させてしまう。従って本
発明の組成物の作成には脱気した水の使用が好ましい方
法である。
【００２９】
【発明の要約】本発明は、ケトン体および／またはその
前駆体、グルコース、リン酸塩緩衝化バランスト塩水溶
液よりなる新規組成物に関する。本発明はまた、ケトン
体および／またはその前駆体、グルコース、リン酸塩緩
衝液化バランスト塩水溶液を、前記した単離された組織
の保存と、手術時の組織の効率的な生理的および生化学
的機能のための要求を有効に満たす組成物を形成するの
に充分な量で混合することよりなる、組成物の調製方法
に関する。
前駆体、グルコース、リン酸塩緩衝化バランスト塩水溶
液よりなる新規組成物に関する。本発明はまた、ケトン
体および／またはその前駆体、グルコース、リン酸塩緩
衝液化バランスト塩水溶液を、前記した単離された組織
の保存と、手術時の組織の効率的な生理的および生化学
的機能のための要求を有効に満たす組成物を形成するの
に充分な量で混合することよりなる、組成物の調製方法
に関する。
【００３０】図１は、脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸
からのケトン体生成の経路を示す。
からのケトン体生成の経路を示す。
【００３１】図２は、実施例１に記載されたように、Ｂ
ＳＳで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡
（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による写
真の複製である。
ＳＳで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡
（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による写
真の複製である。
【００３２】図３は、実施例１に記載されたように、Ｂ
ＳＳ−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
ＳＳ−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
【００３３】図４は、実施例１に記載されたように、本
発明の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
発明の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
【００３４】図５は、実施例２に記載されたように、本
発明の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
発明の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
【００３５】図６は、実施例２に記載されたように、Ｂ
ＳＳ−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
ＳＳ−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
【００３６】図７は、実施例３に記載されたように、本
発明の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前
もって保存した、移植されたドナーの角膜のインビボで
の収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。図８は、実施例３に記
載されたように、本発明の組成物を含む培地中で４℃で
７日間と１１日間前もって保存した移植されたドナーの
角膜のインビボでの収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の
「角膜の厚さ対時間」をプロットしたものである。
発明の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前
もって保存した、移植されたドナーの角膜のインビボで
の収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。図８は、実施例３に記
載されたように、本発明の組成物を含む培地中で４℃で
７日間と１１日間前もって保存した移植されたドナーの
角膜のインビボでの収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の
「角膜の厚さ対時間」をプロットしたものである。
【００３７】おおまかに記載すると、本発明の組成物
は、ケトン体および／またはその前駆体、グルコース、
およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩水溶液よりなる。
本発明の組成物は、目および他の抹消組織の効率的な生
理的および生化学的機能のための要求を有効に満たすこ
とができるように、その成分（特に前述したケトン体お
よび／またはその前駆体、グルコース、およびリン酸塩
緩衝液化バランスト塩水溶液）の特別な性質のいくつか
を利用する。
は、ケトン体および／またはその前駆体、グルコース、
およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩水溶液よりなる。
本発明の組成物は、目および他の抹消組織の効率的な生
理的および生化学的機能のための要求を有効に満たすこ
とができるように、その成分（特に前述したケトン体お
よび／またはその前駆体、グルコース、およびリン酸塩
緩衝液化バランスト塩水溶液）の特別な性質のいくつか
を利用する。
【００３８】従ってケトン体および／またはその前駆
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩
水溶液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンド
リアがある場合またはない場合（または全くミトコンド
リアがない場合）、または一般に他の組織がある場合ま
たはない場合も、目の組織の最小の必須の栄養要求を満
たす。例えば手術後に本発明の組成物で潅流された目お
よび他の抹消組織は、エネルギー源依存性代謝機能（例
えば液体およびイオン輸送および蛋白合成）や、薄く透
明な角膜を維持するような生理的機能を実行することが
できる。
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩
水溶液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンド
リアがある場合またはない場合（または全くミトコンド
リアがない場合）、または一般に他の組織がある場合ま
たはない場合も、目の組織の最小の必須の栄養要求を満
たす。例えば手術後に本発明の組成物で潅流された目お
よび他の抹消組織は、エネルギー源依存性代謝機能（例
えば液体およびイオン輸送および蛋白合成）や、薄く透
明な角膜を維持するような生理的機能を実行することが
できる。
【００３９】従って本発明の組成物は、例えば角膜の３
つの異なる組織の層に代表される抹消組織のバランスの
取れた豊富なエネルギー源を与える。すなわち本発明の
組成物は、内皮の高呼吸活性に対するニーズ、内皮と間
質（ｓｔｒｏｍａ）の高解糖系活性に対するニーズ、お
よび角膜液の基本的な細胞内エネルギーレベルとイオン
輸送の達成のニーズを満たすことができる。
つの異なる組織の層に代表される抹消組織のバランスの
取れた豊富なエネルギー源を与える。すなわち本発明の
組成物は、内皮の高呼吸活性に対するニーズ、内皮と間
質（ｓｔｒｏｍａ）の高解糖系活性に対するニーズ、お
よび角膜液の基本的な細胞内エネルギーレベルとイオン
輸送の達成のニーズを満たすことができる。
【００４０】潅流溶液としての使用に適した本発明の代
表的な組成物を、その成分の範囲とともに、以下の表１
に記載する。
表的な組成物を、その成分の範囲とともに、以下の表１
に記載する。
【００４１】
【表１】
【００４２】本発明の組成物に含まれる代表的な陰イオ
ンと陽イオンは以下の表２に記載されている。表２はま
た、本発明の組成物中のこれらのイオンの濃度を示す。
本発明の組成物の計算されるオスモル濃度は、すべての
塩が完全に溶解している場合約３００から約３２０ｍＯ
ｓＭの範囲である。本発明の組成物の調製された溶液の
実際のオスモル濃度は、約２８５から約３００ｍＯｓＭ
の範囲である。
ンと陽イオンは以下の表２に記載されている。表２はま
た、本発明の組成物中のこれらのイオンの濃度を示す。
本発明の組成物の計算されるオスモル濃度は、すべての
塩が完全に溶解している場合約３００から約３２０ｍＯ
ｓＭの範囲である。本発明の組成物の調製された溶液の
実際のオスモル濃度は、約２８５から約３００ｍＯｓＭ
の範囲である。
【００４３】
【表２】
【００４４】本発明の１つの態様によれば、本発明の組
成物のケトン体はβ−ヒドロキシブチレートイオンとア
セトアセテートイオンである。β−ヒドロキシブチレー
トイオンはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体、β
−ヒドロキシブチレートのＤ−ラセミ体とＬ−ラセミ体
の混合物、およびβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性
体とＬ−異性体の混合物よりなる群から選択され、最も
好ましくはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体であ
る。β−ヒドロキシブチレートの濃度は好ましくは５−
３０ｍＭの範囲である本発明の組成物の好適なケトン体
の前駆体は酢酸と酪酸よりなる群から選択される脂肪酸
であり、好適なケトン生成性のアミノ酸はロイシン、リ
ジン、フェニルアラニン、チロシンそしてトリプトファ
ンよりなる群から選択される。
成物のケトン体はβ−ヒドロキシブチレートイオンとア
セトアセテートイオンである。β−ヒドロキシブチレー
トイオンはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体、β
−ヒドロキシブチレートのＤ−ラセミ体とＬ−ラセミ体
の混合物、およびβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性
体とＬ−異性体の混合物よりなる群から選択され、最も
好ましくはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体であ
る。β−ヒドロキシブチレートの濃度は好ましくは５−
３０ｍＭの範囲である本発明の組成物の好適なケトン体
の前駆体は酢酸と酪酸よりなる群から選択される脂肪酸
であり、好適なケトン生成性のアミノ酸はロイシン、リ
ジン、フェニルアラニン、チロシンそしてトリプトファ
ンよりなる群から選択される。
【００４５】ケトン体の前駆体の濃度は好ましくは０．
１−２５ｍＭの範囲である。ケトン生成性のアミノ酸の
濃度は好ましくは、０．１−５．０ｍＭの範囲であり、
最も好ましくは１−２ｍＭの範囲である。ケトン生成性
のアミノ酸は好ましくは、合計濃度は７．５−１２．５
ｍＭであり、最も好ましくは合計濃度は１０ｍＭであ
る。
１−２５ｍＭの範囲である。ケトン生成性のアミノ酸の
濃度は好ましくは、０．１−５．０ｍＭの範囲であり、
最も好ましくは１−２ｍＭの範囲である。ケトン生成性
のアミノ酸は好ましくは、合計濃度は７．５−１２．５
ｍＭであり、最も好ましくは合計濃度は１０ｍＭであ
る。
【００４６】好適な脂肪酸は酢酸であり、好ましくは１
５−２５ｍＭの範囲の濃度であり、または酪酸であり、
好ましくは５−１５ｍＭの範囲の濃度である。酢酸の濃
度は最も好ましくは２０ｍＭであり、酪酸の濃度は最も
好ましくは１０ｍＭである。
５−２５ｍＭの範囲の濃度であり、または酪酸であり、
好ましくは５−１５ｍＭの範囲の濃度である。酢酸の濃
度は最も好ましくは２０ｍＭであり、酪酸の濃度は最も
好ましくは１０ｍＭである。
【００４７】本発明の組成物のｐＨは好ましくは７．３
−７．５に調整される。
−７．５に調整される。
【００４８】β−ヒドロキシブチレートのＯ２による酸
化を防ぎ、室温での溶液の寿命を延ばすために、本発明
の組成物を作成するには脱気した水を使用することが好
ましい。
化を防ぎ、室温での溶液の寿命を延ばすために、本発明
の組成物を作成するには脱気した水を使用することが好
ましい。
【００４９】好ましくは１５−３５ｍＭ、または最も好
ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−
グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、
Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる群か
ら選択される１つまたはそれ以上の糖酸（ｓｕｇａｒ
ａｃｉｄｓ）の当量のＮａ＋塩で置換される。
ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−
グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、
Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる群か
ら選択される１つまたはそれ以上の糖酸（ｓｕｇａｒ
ａｃｉｄｓ）の当量のＮａ＋塩で置換される。
【００５０】目の手術において起きる癒着を同時に防い
で、目の組織の効率的な生理的および生化学的機能のた
めの要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分な量
の、４０−５００キロダルトンの範囲の量の中性の多糖
デキストランの添加により、本発明の組成物の粘度は上
昇している。中性の高分子量デキストランの好適な濃度
は２％−２０％の範囲である。
で、目の組織の効率的な生理的および生化学的機能のた
めの要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分な量
の、４０−５００キロダルトンの範囲の量の中性の多糖
デキストランの添加により、本発明の組成物の粘度は上
昇している。中性の高分子量デキストランの好適な濃度
は２％−２０％の範囲である。
【００５１】別の態様において本発明は、本発明の組成
物、イーグル（Ｅａｇｌｅ’ｓ）培地、ダルベッコー
（Ｄｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ）培地およびダニエル（Ｄａｎ
ｉｅｌ’ｓ）培地よりなる群から選択される一員の最少
の必須アミノ酸、および最少の必須ビタミンよりなる、
角膜保存培地に関する。この溶液は市販されており、当
業者に明らかなように、添加される量は特定の条件に依
存して変化する。
物、イーグル（Ｅａｇｌｅ’ｓ）培地、ダルベッコー
（Ｄｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ）培地およびダニエル（Ｄａｎ
ｉｅｌ’ｓ）培地よりなる群から選択される一員の最少
の必須アミノ酸、および最少の必須ビタミンよりなる、
角膜保存培地に関する。この溶液は市販されており、当
業者に明らかなように、添加される量は特定の条件に依
存して変化する。
【００５２】別の態様において、本発明は、組織培養培
地のバランスト塩溶液が本発明の組成物で置換されてい
る角膜保存培地に関する；溶液中の陽イオンと陰イオン
の合計濃度がバランスト塩水溶液と同じ濃度を維持する
ために、ＮａＣｌ濃度は好ましくは７０−１００ｍＭの
範囲内、または最も好ましくは８５ｍＭに減少されてい
る；溶液の活性オスモル濃度（ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）
は２８５−３００ｍＯｓＭの等張または最も好ましくは
２９０ｍＯｓＭに調整されており；必要があれば必要に
応じてマンニトール、ショ糖およびデキストランが添加
される。組織培養培地は、好ましくはハンクス塩を含む
ＴＣ１９９、またはハンクス塩を含むイーグル最小最少
培地である。
地のバランスト塩溶液が本発明の組成物で置換されてい
る角膜保存培地に関する；溶液中の陽イオンと陰イオン
の合計濃度がバランスト塩水溶液と同じ濃度を維持する
ために、ＮａＣｌ濃度は好ましくは７０−１００ｍＭの
範囲内、または最も好ましくは８５ｍＭに減少されてい
る；溶液の活性オスモル濃度（ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）
は２８５−３００ｍＯｓＭの等張または最も好ましくは
２９０ｍＯｓＭに調整されており；必要があれば必要に
応じてマンニトール、ショ糖およびデキストランが添加
される。組織培養培地は、好ましくはハンクス塩を含む
ＴＣ１９９、またはハンクス塩を含むイーグル最小最少
培地である。
【００５３】角膜保存培地のｐＨは好ましくは７．１０
−７．５０の範囲であり、最も好ましくは７．２５−
７．４０の範囲である。
−７．５０の範囲であり、最も好ましくは７．２５−
７．４０の範囲である。
【００５４】１５−３５ｍＭ、または最も好ましくは２
５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる１つまたはそれ
以上の糖酸の等量のＮａ＋塩で置換されている。
５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる１つまたはそれ
以上の糖酸の等量のＮａ＋塩で置換されている。
【００５５】別の態様において本発明は、本発明の組成
物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液が、角膜の保存に
適しているが好ましくない乳酸の産生が普通に起きる組
織培養培地よりなる角膜保存用組成物の重炭酸塩緩衝化
バランスト塩溶液に取って代わっている、角膜保存培地
に関する。さらに角膜保存培地は、角膜による乳酸の産
生を阻害することができる短鎖脂肪酸とケトン体よりな
る群から選択される、乳酸産生を阻害するのに充分な量
で存在する、少なくとも１つの化合物を含む。
物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液が、角膜の保存に
適しているが好ましくない乳酸の産生が普通に起きる組
織培養培地よりなる角膜保存用組成物の重炭酸塩緩衝化
バランスト塩溶液に取って代わっている、角膜保存培地
に関する。さらに角膜保存培地は、角膜による乳酸の産
生を阻害することができる短鎖脂肪酸とケトン体よりな
る群から選択される、乳酸産生を阻害するのに充分な量
で存在する、少なくとも１つの化合物を含む。
【００５６】さらに別の態様において本発明は、本発明
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
角膜保存組成物に関する。
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
角膜保存組成物に関する。
【００５７】さらに別の態様において本発明は、本発明
の組成物、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび
血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、臓器移
植（例えば角膜移植）用組織の調製のための製剤に関す
る。さらに別の態様において本発明は、本発明の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、例えば局
所投与用の潅流溶液に関する。
の組成物、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび
血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、臓器移
植（例えば角膜移植）用組織の調製のための製剤に関す
る。さらに別の態様において本発明は、本発明の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、例えば局
所投与用の潅流溶液に関する。
【００５８】さらに別の態様において本発明は、本発明
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
例えば投与用の臓器用培地に関する。
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
例えば投与用の臓器用培地に関する。
【００５９】本発明の溶液の調製方法は、前述した目お
よび他の抹消組織の効率的な生理的および生化学的機能
のための要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分
な量の、脱気したリン酸塩緩衝化塩水溶液中で、グルコ
ース、およびケトン体および／またはその前駆体を混合
することよりなる。この溶液は室温で長期間保存した場
合、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐためＯ２を完全に除去するように真空下でビン
に詰められる。もしこの溶液を直ちにまたは短期間の間
に使用する場合、真空下でのビン詰めは有用であるが、
必ずしも必要でない。
よび他の抹消組織の効率的な生理的および生化学的機能
のための要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分
な量の、脱気したリン酸塩緩衝化塩水溶液中で、グルコ
ース、およびケトン体および／またはその前駆体を混合
することよりなる。この溶液は室温で長期間保存した場
合、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐためＯ２を完全に除去するように真空下でビン
に詰められる。もしこの溶液を直ちにまたは短期間の間
に使用する場合、真空下でのビン詰めは有用であるが、
必ずしも必要でない。
【００６０】高濃度のＣａ２＋とＭｇ２＋はリン酸塩沈
澱物を作るため、ＣａＣｌ２とＭｇＣｌ２以外のすべて
の成分は、まず充分な脱気した水（好ましくは全容量の
９０−９５％）で溶解することが好ましい。溶液を完全
に混合し、１ＮのＤ−グルクロン酸またはＮａＯＨでＰ
Ｈを７．３−７．５の範囲に調整する。次に０．５Ｍの
保存液（または０．２−１．０Ｍの範囲）のＣａＣｌ２
とＭｇＣｌ２を加える。ｐＨをチェックして必要であれ
ば７．３−７．５、好ましくは７．４に調整する。最後
に水を加えて容量を調整する。この溶液の調製には脱イ
オン化２回蒸留水を使用することが好ましい。使用され
るすべての成分は、特級（ｒｅａｇｅｎｔ ｇｒａｄ
ｅ）である。
澱物を作るため、ＣａＣｌ２とＭｇＣｌ２以外のすべて
の成分は、まず充分な脱気した水（好ましくは全容量の
９０−９５％）で溶解することが好ましい。溶液を完全
に混合し、１ＮのＤ−グルクロン酸またはＮａＯＨでＰ
Ｈを７．３−７．５の範囲に調整する。次に０．５Ｍの
保存液（または０．２−１．０Ｍの範囲）のＣａＣｌ２
とＭｇＣｌ２を加える。ｐＨをチェックして必要であれ
ば７．３−７．５、好ましくは７．４に調整する。最後
に水を加えて容量を調整する。この溶液の調製には脱イ
オン化２回蒸留水を使用することが好ましい。使用され
るすべての成分は、特級（ｒｅａｇｅｎｔ ｇｒａｄ
ｅ）である。
【００６１】本発明の潅流溶液の調製にはいくつかの変
更が可能である。そのいくつかを以下に記載する。
更が可能である。そのいくつかを以下に記載する。
【００６２】１．リン酸緩衝液はリン酸二カリウムとリ
ン酸一カリウムを用いて調製される。この場合総カリウ
ムイオン濃度は１５ｍＭに増加する。
ン酸一カリウムを用いて調製される。この場合総カリウ
ムイオン濃度は１５ｍＭに増加する。
【００６３】２．リン酸緩衝液はリン酸二ナトリウムと
リン酸一ナトリウムを用いて調製される。この場合８−
１２ｍＭのＫＣｌを加えなければならず、ＮａＣｌは５
ｍＭ引かれる。
リン酸一ナトリウムを用いて調製される。この場合８−
１２ｍＭのＫＣｌを加えなければならず、ＮａＣｌは５
ｍＭ引かれる。
【００６４】３．リン酸緩衝液は任意の他のリン酸塩と
リン酸を用いて調製され、ｐＨを適当に７．４に調整す
る。いずれの場合も、Ｋ＋の最終濃度は８−１２ｍＭで
なければならない。ｐＨは７．３−７．５の範囲で変化
し得る。
リン酸を用いて調製され、ｐＨを適当に７．４に調整す
る。いずれの場合も、Ｋ＋の最終濃度は８−１２ｍＭで
なければならない。ｐＨは７．３−７．５の範囲で変化
し得る。
【００６５】４．ＮａＣｌの一部を、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸を含む１つまたはそれ以
上の糖酸のＮａ＋塩でで置換して、塩素濃度は生理的濃
度の９０−１０５ｍＭの範囲内に維持しなければならな
い。
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸を含む１つまたはそれ以
上の糖酸のＮａ＋塩でで置換して、塩素濃度は生理的濃
度の９０−１０５ｍＭの範囲内に維持しなければならな
い。
【００６６】５．０．１−５．０ｍＭ、好ましくは１−
２ｍＭのロイシン、リジン、フェニルアラニン、トリプ
トファンそしてチロシンよりなる１つまたはそれ以上の
ケトン生成性のアミノ酸を、潅流溶液の成分として添加
することができる。Ｎａ＋濃度を調整するために等量の
ＮａＣｌを差し引く。
２ｍＭのロイシン、リジン、フェニルアラニン、トリプ
トファンそしてチロシンよりなる１つまたはそれ以上の
ケトン生成性のアミノ酸を、潅流溶液の成分として添加
することができる。Ｎａ＋濃度を調整するために等量の
ＮａＣｌを差し引く。
【００６７】６．β−ヒドロキシブチレートの一部を２
倍量の酢酸（ケトン体前駆体短鎖脂肪酸の最も小さい分
子）で置換することができる。
倍量の酢酸（ケトン体前駆体短鎖脂肪酸の最も小さい分
子）で置換することができる。
【００６８】７．１０ｍＭ、または５−１５ｍＭの範囲
の他の短鎖脂肪酸（例えば酪酸やカプロン酸）のナトリ
ウム塩を使用することもできる。しかしこれらの水溶液
は溶解度が低いためその使用が限定される。
の他の短鎖脂肪酸（例えば酪酸やカプロン酸）のナトリ
ウム塩を使用することもできる。しかしこれらの水溶液
は溶解度が低いためその使用が限定される。
【００６９】８．β−ヒドロキシブチレートは、アセテ
ートまたはアセトアセテートで置換することができる
が、β−ヒドロキシブチレートが好ましい。β−ヒドロ
キシブチレートは安定で低価格である。これはまた細胞
により直ちに利用され、アセトアセテートよりエネルギ
ー効率が高い。１モルのβ−ヒドロキシブチレートから
６４モルのＡＴＰと１モルのＮＡＤＨが産生され、これ
がさらに３モルのＡＴＰを産生する。
ートまたはアセトアセテートで置換することができる
が、β−ヒドロキシブチレートが好ましい。β−ヒドロ
キシブチレートは安定で低価格である。これはまた細胞
により直ちに利用され、アセトアセテートよりエネルギ
ー効率が高い。１モルのβ−ヒドロキシブチレートから
６４モルのＡＴＰと１モルのＮＡＤＨが産生され、これ
がさらに３モルのＡＴＰを産生する。
【００７０】９．細胞ではＤ−異性体のみが使用される
ため、β−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体が本発明
の組成物として好ましい。しかしＤ−、Ｌ−ラセミ体ま
たはＤ−、Ｌ−異性体混合物も低価格であり、市販品が
すぐ入手可能であり、これらも使用することができる。
ため、β−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体が本発明
の組成物として好ましい。しかしＤ−、Ｌ−ラセミ体ま
たはＤ−、Ｌ−異性体混合物も低価格であり、市販品が
すぐ入手可能であり、これらも使用することができる。
【００７１】１０．必要な場合は、溶液のオスモル濃度
を２９０ｍＯｓＭ、または約２８５−３００ｍＯｓＭの
範囲に調整するために、マンニトールやショ糖のような
糖類またはデキストランのような中性多糖類を使用する
ことができる。このような調整ではＮａ＋濃度やＣｌ−
濃度は変化しない。もしＮａ＋濃度やＣｌ−濃度がいず
れも高すぎる場合は、ＮａＣｌの代わりに等量の糖類を
使用するべきである。
を２９０ｍＯｓＭ、または約２８５−３００ｍＯｓＭの
範囲に調整するために、マンニトールやショ糖のような
糖類またはデキストランのような中性多糖類を使用する
ことができる。このような調整ではＮａ＋濃度やＣｌ−
濃度は変化しない。もしＮａ＋濃度やＣｌ−濃度がいず
れも高すぎる場合は、ＮａＣｌの代わりに等量の糖類を
使用するべきである。
【００７２】１１．溶液の粘度を増加させるために、５
％または２−２０％の範囲の中性の高分子量デキストラ
ン（好ましくは７０−５００キロダルトン）を使用する
ことができる。非常に高粘度の組成物は、水晶体または
虹彩が角膜の内皮に吸着したり、虹彩が水晶体に吸着し
たりするような、目の手術における手術の傷に起因する
癒着を防ぐために適用するのに有用である。この場合、
ＮａＣｌは添加されるデキストラン１％につき２．５ｍ
Ｍだけ差し引かれる。
％または２−２０％の範囲の中性の高分子量デキストラ
ン（好ましくは７０−５００キロダルトン）を使用する
ことができる。非常に高粘度の組成物は、水晶体または
虹彩が角膜の内皮に吸着したり、虹彩が水晶体に吸着し
たりするような、目の手術における手術の傷に起因する
癒着を防ぐために適用するのに有用である。この場合、
ＮａＣｌは添加されるデキストラン１％につき２．５ｍ
Ｍだけ差し引かれる。
【００７３】本発明の組成物は主に、目の中の手術（例
えば角膜移植、眼内水晶体移植、白内障摘出、および硝
子体切除など）の後の暫定期間の間に、目や他の抹消組
織（または細胞）が、その生存活性と生理的機能を果た
す能力を維持させることができるようにするために使用
される、最少の必須成分で製剤化される。暫定期間と
は、手術してから、前眼房および／または硝子体中の溶
液が体の生理的溶液と充分に平衡に達するまでの時間を
意味する。前述したように本発明の組成物は、例えば皮
膚や目への局所投与、移植前のドナー組織の保存と洗
浄、そして手術一般に使用することができる。
えば角膜移植、眼内水晶体移植、白内障摘出、および硝
子体切除など）の後の暫定期間の間に、目や他の抹消組
織（または細胞）が、その生存活性と生理的機能を果た
す能力を維持させることができるようにするために使用
される、最少の必須成分で製剤化される。暫定期間と
は、手術してから、前眼房および／または硝子体中の溶
液が体の生理的溶液と充分に平衡に達するまでの時間を
意味する。前述したように本発明の組成物は、例えば皮
膚や目への局所投与、移植前のドナー組織の保存と洗
浄、そして手術一般に使用することができる。
【００７４】本発明の組成物は、その濃度範囲が血漿中
に見いだされるものに類似の、生理的に融和性のある塩
溶液を含有する。本発明においてリン酸塩（代表的には
１０ｍＭ）は、緩衝液としてもまたエネルギー代謝にお
けるＡＴＰの産生のためのＡＤＰのリン酸化の基質とし
ても使用することができる。リン酸塩はｐＨ７．２−
７．４で強い緩衝能力を有する。重炭酸塩は現在市販さ
れている他の潅流溶液で使用されている（例えばテキサ
ス州、フォートワースのアルコン社製ＢＳＳ−プラ
ス）。しかし重炭酸塩緩衝液を使用するとＣＯ２分圧
（Ｐｃｏ２）により溶液のｐＨが変化するため、本発明
の組成物の成分として重炭酸塩は使用されない。さらに
外から重炭酸塩を加えなくても、組織自身の呼吸（すな
わち酸化的リン酸化）により重炭酸塩が生成する。この
場合、この基質が（ミトコンドリア中で）酸化されてＣ
Ｏ２とＨ２Ｏが生成される。次に生成されたＣＯ２は水
和されてＨ２ＣＯ３となり、これがさらに分解されてＨ
ＣＯ３ −が 生成される。ウサギの角膜では約１．３μ
モル／ｃｍ２／時間の速度でＣＯ２が産生される。ヒト
の角膜ではこの速度は３０−５０％高い。
に見いだされるものに類似の、生理的に融和性のある塩
溶液を含有する。本発明においてリン酸塩（代表的には
１０ｍＭ）は、緩衝液としてもまたエネルギー代謝にお
けるＡＴＰの産生のためのＡＤＰのリン酸化の基質とし
ても使用することができる。リン酸塩はｐＨ７．２−
７．４で強い緩衝能力を有する。重炭酸塩は現在市販さ
れている他の潅流溶液で使用されている（例えばテキサ
ス州、フォートワースのアルコン社製ＢＳＳ−プラ
ス）。しかし重炭酸塩緩衝液を使用するとＣＯ２分圧
（Ｐｃｏ２）により溶液のｐＨが変化するため、本発明
の組成物の成分として重炭酸塩は使用されない。さらに
外から重炭酸塩を加えなくても、組織自身の呼吸（すな
わち酸化的リン酸化）により重炭酸塩が生成する。この
場合、この基質が（ミトコンドリア中で）酸化されてＣ
Ｏ２とＨ２Ｏが生成される。次に生成されたＣＯ２は水
和されてＨ２ＣＯ３となり、これがさらに分解されてＨ
ＣＯ３ −が 生成される。ウサギの角膜では約１．３μ
モル／ｃｍ２／時間の速度でＣＯ２が産生される。ヒト
の角膜ではこの速度は３０−５０％高い。
【００７５】ミトコンドリア中ではβ−ヒドロキシブチ
レートはβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素による触
媒作用により、直ちにアセトアセテートとＮＡＤＨに酸
化される。アセトアセテートはさらにサクシニルＣｏＡ
と反応してアセトアセチルＣｏＡを生成し、これはチオ
フォラーゼ（ｔｈｉｏｐｈｏｒａｓｅ）によりさらに分
解されてアセチルＣｏＡを生成する。細胞中で脂肪酸は
β−酸化により利用されてアセチルＣｏＡを生成する。
ケトン生成性のアミノ酸もまた細胞中で資化されてアセ
トアセテートまたはアセトアセチルＣｏＡを生成し、次
にアセチルＣｏＡを生成する。これらの反応からのアセ
チルＣｏＡは、次にミトコンドリア中でクエン酸回路を
介してＣＯ２とＨ２Ｏに酸化される。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成経路は図１に簡単
に記載されている。アセチルＣｏＡの酸化はエネルギー
効率の高い過程であり、アセチルＣｏＡｌモルの使用に
対して３０モルのＡＴＰと２モルのＧＴＰ（すなわち合
計で３２モルのＡＴＰ）が生成する。無機リン酸は酸化
的リン酸化（これは電子伝達系に共役してＡＤＰと反応
してＡＴＰを産生する）の源となる。
レートはβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素による触
媒作用により、直ちにアセトアセテートとＮＡＤＨに酸
化される。アセトアセテートはさらにサクシニルＣｏＡ
と反応してアセトアセチルＣｏＡを生成し、これはチオ
フォラーゼ（ｔｈｉｏｐｈｏｒａｓｅ）によりさらに分
解されてアセチルＣｏＡを生成する。細胞中で脂肪酸は
β−酸化により利用されてアセチルＣｏＡを生成する。
ケトン生成性のアミノ酸もまた細胞中で資化されてアセ
トアセテートまたはアセトアセチルＣｏＡを生成し、次
にアセチルＣｏＡを生成する。これらの反応からのアセ
チルＣｏＡは、次にミトコンドリア中でクエン酸回路を
介してＣＯ２とＨ２Ｏに酸化される。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成経路は図１に簡単
に記載されている。アセチルＣｏＡの酸化はエネルギー
効率の高い過程であり、アセチルＣｏＡｌモルの使用に
対して３０モルのＡＴＰと２モルのＧＴＰ（すなわち合
計で３２モルのＡＴＰ）が生成する。無機リン酸は酸化
的リン酸化（これは電子伝達系に共役してＡＤＰと反応
してＡＴＰを産生する）の源となる。
【００７６】下記の表から明らかなように、角膜で消費
されるグルコースのうち、約４７％は解糖系を介してお
り、５３％は呼吸を介している（チェンとチェン（Ｃｈ
ｅｎａｎｄ Ｃｈｅｎ）、アーク・ビオケム・ビオフィ
ズ（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第
２７６巻、７０頁、１９９０年）。
されるグルコースのうち、約４７％は解糖系を介してお
り、５３％は呼吸を介している（チェンとチェン（Ｃｈ
ｅｎａｎｄ Ｃｈｅｎ）、アーク・ビオケム・ビオフィ
ズ（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第
２７６巻、７０頁、１９９０年）。
【００７７】
【表３】
【００７８】角膜組織層でのグルコースの消費％は上記
表３の括弧内に示してある。間質は呼吸よりも２倍速い
速度で解糖系によりグルコースを消費する。水晶体では
ミトコンドリアは表皮にのみ存在している。従って間質
と水晶体（特に水晶体の核内の細胞）では、グルコース
は重要なエネルギー源である。これらの細胞ではアセチ
ルＣｏＡを利用するミトコンドリアはほとんどまたは全
くない。他の目の組織（例えばミトコンドリア密度の高
い角膜の内皮や光受容体）では、ケトン体およびその前
駆体はエネルギー効率的な基質である。さらにこれらの
組織では、アセチルＣｏＡの酸化が呼吸の増加を引き起
こし、これがパスツール効果により嫌気的解糖系を阻害
する。
表３の括弧内に示してある。間質は呼吸よりも２倍速い
速度で解糖系によりグルコースを消費する。水晶体では
ミトコンドリアは表皮にのみ存在している。従って間質
と水晶体（特に水晶体の核内の細胞）では、グルコース
は重要なエネルギー源である。これらの細胞ではアセチ
ルＣｏＡを利用するミトコンドリアはほとんどまたは全
くない。他の目の組織（例えばミトコンドリア密度の高
い角膜の内皮や光受容体）では、ケトン体およびその前
駆体はエネルギー効率的な基質である。さらにこれらの
組織では、アセチルＣｏＡの酸化が呼吸の増加を引き起
こし、これがパスツール効果により嫌気的解糖系を阻害
する。
【００７９】すなわちケトン体および／またはその前駆
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩溶
液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンドリア
がある場合もない場合も、または全くミトコンドリアが
ない場合の目の組織、または一般に他の抹消組織の最少
の必須の栄養要求性を満たす。
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩溶
液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンドリア
がある場合もない場合も、または全くミトコンドリアが
ない場合の目の組織、または一般に他の抹消組織の最少
の必須の栄養要求性を満たす。
【００８０】本発明の組成物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら
（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の開示し
た、短期間の投与に適した、角膜保存組成物の単純なも
のとして使用することができる。チェン（Ｃｈｅｎ）ら
の理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択
される少なくとも１つの化合物を、組織培養培地と混合
して、角膜からにより起きる乳酸産生を同時に阻害して
高エネルギーを産生するために単離された角膜の保存に
使用される。
（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の開示し
た、短期間の投与に適した、角膜保存組成物の単純なも
のとして使用することができる。チェン（Ｃｈｅｎ）ら
の理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択
される少なくとも１つの化合物を、組織培養培地と混合
して、角膜からにより起きる乳酸産生を同時に阻害して
高エネルギーを産生するために単離された角膜の保存に
使用される。
【００８１】本発明の１つの態様によれば、本発明の組
成物、必須アミノ酸、およびイーグル培地（サイエンス
（Ｓｃｉｅｎｃｅ）第１３０巻、４３２頁、１９５９
年；プロク・ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏ
ｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．）第８９巻、３６２頁、１９５
５年）、ダルベッコー培地（ビロロジー（Ｖｉｒｏｌｏ
ｇｙ）第８巻、３９６頁、１９５９年および第１２巻、
１８５頁、１９６０年）またはダニエル培地（プロク・
ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．
Ｂｉｏｌ．）第１２７巻、９１９頁、１９６８年）のい
ずれかの必須ビタミンよりなる角膜保存培地が調製され
る。Ｈｅｐｅｓ（Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン
−Ｎ−２−エタンスルホン酸）緩衝液を２０−３０ｍＭ
で添加すると、緩衝力を増強するのに有効である。あら
かじめ調製された最少必須アミノ酸と必須ビタミンが市
販されている。溶液中の必須アミノ酸とビタミンは一般
に、比較的寿命が短く冷所で保存し短期間（通常６−１
２カ月）のうちに使用しなければならないため、角膜保
存培地として使用される本発明の組成物の作成には脱気
した水の使用は有効ではあるが必ずしも必要ではない。
成物、必須アミノ酸、およびイーグル培地（サイエンス
（Ｓｃｉｅｎｃｅ）第１３０巻、４３２頁、１９５９
年；プロク・ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏ
ｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．）第８９巻、３６２頁、１９５
５年）、ダルベッコー培地（ビロロジー（Ｖｉｒｏｌｏ
ｇｙ）第８巻、３９６頁、１９５９年および第１２巻、
１８５頁、１９６０年）またはダニエル培地（プロク・
ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．
Ｂｉｏｌ．）第１２７巻、９１９頁、１９６８年）のい
ずれかの必須ビタミンよりなる角膜保存培地が調製され
る。Ｈｅｐｅｓ（Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン
−Ｎ−２−エタンスルホン酸）緩衝液を２０−３０ｍＭ
で添加すると、緩衝力を増強するのに有効である。あら
かじめ調製された最少必須アミノ酸と必須ビタミンが市
販されている。溶液中の必須アミノ酸とビタミンは一般
に、比較的寿命が短く冷所で保存し短期間（通常６−１
２カ月）のうちに使用しなければならないため、角膜保
存培地として使用される本発明の組成物の作成には脱気
した水の使用は有効ではあるが必ずしも必要ではない。
【００８２】本発明の第２の態様において、ハンクス塩
を含むＴＣ１９９やハンクス塩を含むイーグル最少基本
培地のような組織培養培地のバランスト塩溶液を、本発
明の組成物で置換することにより角膜保存培地が製剤化
される。培地中の陽イオンと陰イオンの合計濃度が生理
的に融和性のあるレベルに維持されるように、ＮａＣｌ
濃度は７０−１００ｍＭの範囲内に減少されている。溶
液は２９０ｍＯｓＭの等張、または活性オスモル濃度約
２８５−３００ｍＯｓＭの範囲内に維持されなければな
らない。活性オスモル濃度は、マンニトールやショ糖の
ような糖類、または４０および７０キロダルトンのデキ
ストランのような中性高分子量多糖類で調整される。
を含むＴＣ１９９やハンクス塩を含むイーグル最少基本
培地のような組織培養培地のバランスト塩溶液を、本発
明の組成物で置換することにより角膜保存培地が製剤化
される。培地中の陽イオンと陰イオンの合計濃度が生理
的に融和性のあるレベルに維持されるように、ＮａＣｌ
濃度は７０−１００ｍＭの範囲内に減少されている。溶
液は２９０ｍＯｓＭの等張、または活性オスモル濃度約
２８５−３００ｍＯｓＭの範囲内に維持されなければな
らない。活性オスモル濃度は、マンニトールやショ糖の
ような糖類、または４０および７０キロダルトンのデキ
ストランのような中性高分子量多糖類で調整される。
【００８３】第３の態様において、チェン（Ｃｈｅｎ）
ら（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の理論の
角膜保存組成物の重炭酸塩バランスト塩溶液を、本発明
の組成物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液で置換する
ことにより、角膜保存培地が調製される。１５−３５ｍ
Ｍ、好ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部
を、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸、Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸を含
む１つまたはそれ以上の糖酸のナトリウム塩で置換する
ことにより、Ｃｌ−濃度を９０−１０５ｍＭの生理的範
囲に維持することが好ましい。チェン（Ｃｈｅｎ）らの
理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択さ
れる少なくとも１つの化合物が組織培養培地と混合され
て、角膜保存に使用される。重炭酸塩緩衝化バランスト
塩溶液は組織培養培地成分の一部である。
ら（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の理論の
角膜保存組成物の重炭酸塩バランスト塩溶液を、本発明
の組成物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液で置換する
ことにより、角膜保存培地が調製される。１５−３５ｍ
Ｍ、好ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部
を、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸、Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸を含
む１つまたはそれ以上の糖酸のナトリウム塩で置換する
ことにより、Ｃｌ−濃度を９０−１０５ｍＭの生理的範
囲に維持することが好ましい。チェン（Ｃｈｅｎ）らの
理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択さ
れる少なくとも１つの化合物が組織培養培地と混合され
て、角膜保存に使用される。重炭酸塩緩衝化バランスト
塩溶液は組織培養培地成分の一部である。
【００８４】第４の態様において、好適な角膜保存組成
物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，
４９２号）の記載する相乗的組成物と組合せた、前記の
第１、第２または第３の態様の製剤よりなる。チェン
（Ｃｈｅｎ）らの理論では、相乗的組成物は基本的に、
血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、ウリジン、チミジンお
よび血清由来因子（ＳＤＦ）の相乗的に有効な混合物よ
りなる。ウリジンとチミジンの化学量論比は、ウリジン
１０μＭ対チミジン０．５μＭである。代表的には、透
析した胎児ウシ網膜抽出物（０．１ｍｇ／ｍｌ）と胎児
ウシ血清（３ｍｇ／ｍｌ）が、それぞれＶＥＧＦとＳＤ
Ｆの供給源として使用される。
物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，
４９２号）の記載する相乗的組成物と組合せた、前記の
第１、第２または第３の態様の製剤よりなる。チェン
（Ｃｈｅｎ）らの理論では、相乗的組成物は基本的に、
血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、ウリジン、チミジンお
よび血清由来因子（ＳＤＦ）の相乗的に有効な混合物よ
りなる。ウリジンとチミジンの化学量論比は、ウリジン
１０μＭ対チミジン０．５μＭである。代表的には、透
析した胎児ウシ網膜抽出物（０．１ｍｇ／ｍｌ）と胎児
ウシ血清（３ｍｇ／ｍｌ）が、それぞれＶＥＧＦとＳＤ
Ｆの供給源として使用される。
【００８５】第５の態様において、本発明の組成物は第
４の態様で記載したチェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第
５，０７３，４９２号）の相乗的組成物と一緒にされ
て、臓器移植（角膜移植を含む）用の組織の調製のため
の製剤が作成される。
４の態様で記載したチェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第
５，０７３，４９２号）の相乗的組成物と一緒にされ
て、臓器移植（角膜移植を含む）用の組織の調製のため
の製剤が作成される。
【００８６】第６の態様において、前述した第１または
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、内皮細胞再生を刺
激するための局所投与用の潅流溶液が作成される。
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、内皮細胞再生を刺
激するための局所投与用の潅流溶液が作成される。
【００８７】第７の態様において、前述した第１または
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、角膜を移植する前
の角膜の内皮細胞再生過程を促進するための投与用の組
織培養培地が作成される。
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、角膜を移植する前
の角膜の内皮細胞再生過程を促進するための投与用の組
織培養培地が作成される。
【００８８】本発明の溶液は、Ｃａ２＋とＭｇ２＋塩以
外は、総容量の約９５％に等しい容量の脱気した２回蒸
留水中で、すべての成分を調製法に示された正確な量で
溶解させることにより調製される。必要な場合は溶液の
ｐＨは、Ｄ−グルコン酸またはＮａＯＨで７．４に調製
される。次にＣａ２＋とＭｇ２＋塩を加えて、脱気した
２回蒸留水で容量を調整する。ｐＨを再チェックして必
要な場合は調整する。次に溶液を適当な手段（例えばオ
ートクレーブまたは０．２２μｍフィルター（ナルゲ社
（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク州、ローチェス
ター）の使用）で滅菌する。次にβ−ヒドロキシブチレ
ートがＯ２により酸化されるのを防ぐため溶液からＯ２
を完全に除去するため、真空下でビンに詰める。
外は、総容量の約９５％に等しい容量の脱気した２回蒸
留水中で、すべての成分を調製法に示された正確な量で
溶解させることにより調製される。必要な場合は溶液の
ｐＨは、Ｄ−グルコン酸またはＮａＯＨで７．４に調製
される。次にＣａ２＋とＭｇ２＋塩を加えて、脱気した
２回蒸留水で容量を調整する。ｐＨを再チェックして必
要な場合は調整する。次に溶液を適当な手段（例えばオ
ートクレーブまたは０．２２μｍフィルター（ナルゲ社
（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク州、ローチェス
ター）の使用）で滅菌する。次にβ−ヒドロキシブチレ
ートがＯ２により酸化されるのを防ぐため溶液からＯ２
を完全に除去するため、真空下でビンに詰める。
【００８９】本発明の組成物を（例えば前述した第１、
２、４、５および７の態様のように）製剤の一部として
使用する場合、まずＣａ２＋とＭｇ２＋を含まない濃縮
した保存溶液を調製することが好ましい。次に正確な計
算された量を測り、成分の別の部分と一緒にし２回蒸留
水を加え約９５％の容量にする。Ｃａ２＋とＭｇ２＋を
加え、ｐＨを再チェックし、必要な場合は再調整する。
保存溶液は好ましくは２倍から１０倍濃縮液であり、さ
らに好ましくは２倍から５倍の濃縮液である。直ちに使
用しない場合は、保存溶液をナルゲン（Ｎａｌｇｅｎ
ｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク
州、ローチェスター）のような０．２２または０．４５
μｍフィルターに通して滅菌する。滅菌した溶液を４℃
の冷蔵庫中で保存する。溶液は、比較的寿命の短い必須
アミノ酸、ビタミンおよび他の成分を含むため、４℃に
保存して短期間の間（通常約６−１２カ月）に使用しな
ければならない。従ってこれらの溶液の調製に、脱気し
た水を使用することは有用ではあるが必ずしも必要では
ない。
２、４、５および７の態様のように）製剤の一部として
使用する場合、まずＣａ２＋とＭｇ２＋を含まない濃縮
した保存溶液を調製することが好ましい。次に正確な計
算された量を測り、成分の別の部分と一緒にし２回蒸留
水を加え約９５％の容量にする。Ｃａ２＋とＭｇ２＋を
加え、ｐＨを再チェックし、必要な場合は再調整する。
保存溶液は好ましくは２倍から１０倍濃縮液であり、さ
らに好ましくは２倍から５倍の濃縮液である。直ちに使
用しない場合は、保存溶液をナルゲン（Ｎａｌｇｅｎ
ｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク
州、ローチェスター）のような０．２２または０．４５
μｍフィルターに通して滅菌する。滅菌した溶液を４℃
の冷蔵庫中で保存する。溶液は、比較的寿命の短い必須
アミノ酸、ビタミンおよび他の成分を含むため、４℃に
保存して短期間の間（通常約６−１２カ月）に使用しな
ければならない。従ってこれらの溶液の調製に、脱気し
た水を使用することは有用ではあるが必ずしも必要では
ない。
【００９０】相乗的組成物は充分な量のＭｇ２＋を含む
ため、本発明の組成物を相乗的組成物と組合わせる場合
はＭｇ２＋を加えてはならない。
ため、本発明の組成物を相乗的組成物と組合わせる場合
はＭｇ２＋を加えてはならない。
【００９１】本発明を以下の実施例で詳細に説明する。
ここに記載する実施例は例示のためであり、決して本発
明を限定するものではない。
ここに記載する実施例は例示のためであり、決して本発
明を限定するものではない。
【００９２】実施例１ バランスの取れたエネルギー源としての本発明の組成物
の有効性を、現在最もよく使用されている２つの潅流溶
液であるＢＳＳとＢＳＳ−プラス（アルコンラボラトリ
ーズ社（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｏｒｉｅｓ，Ｉｎ
ｃ．）、テキサス州、フォートワース）と比較した（Ｂ
ＳＳ−プラスの方が、ＢＳＳよりも有効であると報告さ
れている）。ＢＳＳ−プラスにはトリペプチドである、
酸化型グルタチオンが存在する。ディクスタイン（Ｄｉ
ｋｓｔｅｉｎ）ら（ジェイ・フィジオル（Ｊ．Ｐｈｙｓ
ｉｏｌ．）第２２１巻、２９頁、１９７２年）によれ
ば、グルタチオンは角膜の液体輸送に有効であるとされ
ている。
の有効性を、現在最もよく使用されている２つの潅流溶
液であるＢＳＳとＢＳＳ−プラス（アルコンラボラトリ
ーズ社（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｏｒｉｅｓ，Ｉｎ
ｃ．）、テキサス州、フォートワース）と比較した（Ｂ
ＳＳ−プラスの方が、ＢＳＳよりも有効であると報告さ
れている）。ＢＳＳ−プラスにはトリペプチドである、
酸化型グルタチオンが存在する。ディクスタイン（Ｄｉ
ｋｓｔｅｉｎ）ら（ジェイ・フィジオル（Ｊ．Ｐｈｙｓ
ｉｏｌ．）第２２１巻、２９頁、１９７２年）によれ
ば、グルタチオンは角膜の液体輸送に有効であるとされ
ている。
【００９３】本発明の組成物は表１に示してあるが、本
例では１０ｍＭのβ−ヒドロキシブチレートの代わりに
２０ｍＭのアセテートを使用し、抗酸化剤としてクエン
酸を使用した。表１に示した範囲のこれらの成分の濃度
の変更も同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル
濃度は約２８５−３００ｍＯｓＭの範囲、好ましくは２
９０ｍＯｓＭに維持しなければならない。塩の純度はロ
ット毎に変わるため溶液の活性オスモル濃度は調製した
もの毎に変わる。オスモル濃度が低すぎる場合はマンニ
トールを添加して調整するか、または高すぎる場合はＮ
ａＣｌの代わりにＤ−グルクロン酸ナトリウムまたは糖
酸のＮａ＋塩を用いる。
例では１０ｍＭのβ−ヒドロキシブチレートの代わりに
２０ｍＭのアセテートを使用し、抗酸化剤としてクエン
酸を使用した。表１に示した範囲のこれらの成分の濃度
の変更も同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル
濃度は約２８５−３００ｍＯｓＭの範囲、好ましくは２
９０ｍＯｓＭに維持しなければならない。塩の純度はロ
ット毎に変わるため溶液の活性オスモル濃度は調製した
もの毎に変わる。オスモル濃度が低すぎる場合はマンニ
トールを添加して調整するか、または高すぎる場合はＮ
ａＣｌの代わりにＤ−グルクロン酸ナトリウムまたは糖
酸のＮａ＋塩を用いる。
【００９４】本実験では６個のネコの目の角膜に対し
て、それぞれ約２ｍｍの長さの２つの切れ目を入れた。
各角膜の切れ目の１つを通して前眼房に、２５ゲージの
カニューレを差し込んだ。１０ｍＭのβ−ヒドロキシブ
チレートの代わりに２０ｍＭのアセテートを使用し抗酸
化剤としてクエン酸を使用した以外は、上記表１に示し
た本発明の溶液を約１５ｍｍＨｇの圧力で約７ｍｌ／分
の速度で、角膜１個当り合計１リットル注入した。
て、それぞれ約２ｍｍの長さの２つの切れ目を入れた。
各角膜の切れ目の１つを通して前眼房に、２５ゲージの
カニューレを差し込んだ。１０ｍＭのβ−ヒドロキシブ
チレートの代わりに２０ｍＭのアセテートを使用し抗酸
化剤としてクエン酸を使用した以外は、上記表１に示し
た本発明の溶液を約１５ｍｍＨｇの圧力で約７ｍｌ／分
の速度で、角膜１個当り合計１リットル注入した。
【００９５】比較のため、本溶液の代わりに、ある場合
はＢＳＳを、別の場合はＢＳＳ−プラスを使用して同じ
方法を実施した。
はＢＳＳを、別の場合はＢＳＳ−プラスを使用して同じ
方法を実施した。
【００９６】注入後１、２そして６日後にすべての角膜
を調べた。反射顕微鏡を使用して内皮の形態を調べ、デ
ィジタル測厚器を使用して角膜の厚さを測定した。
を調べた。反射顕微鏡を使用して内皮の形態を調べ、デ
ィジタル測厚器を使用して角膜の厚さを測定した。
【００９７】図２に示したように、ＢＳＳを注入された
角膜は広範囲にわたって内皮細胞が失われており、内皮
の多形態性が見られ、また注入後１日目に角膜の膨潤が
見られた。図３と４に示したように、ＢＳＳ−プラスま
たは本発明の潅流溶液の注入後１日目に、内皮細胞の形
は多角形（正常な形）のままであり、角膜の厚さも正常
であった。注入後６日目に観察すると、本発明の溶液を
注入した角膜（図４）は、内皮の多形態性と角膜の厚さ
の面でＢＳＳ−プラスを注入した角膜（図５）と同定度
かやや良好であった。
角膜は広範囲にわたって内皮細胞が失われており、内皮
の多形態性が見られ、また注入後１日目に角膜の膨潤が
見られた。図３と４に示したように、ＢＳＳ−プラスま
たは本発明の潅流溶液の注入後１日目に、内皮細胞の形
は多角形（正常な形）のままであり、角膜の厚さも正常
であった。注入後６日目に観察すると、本発明の溶液を
注入した角膜（図４）は、内皮の多形態性と角膜の厚さ
の面でＢＳＳ−プラスを注入した角膜（図５）と同定度
かやや良好であった。
【００９８】上記の結果は、内皮や薄く透明な角膜を維
持するという点から、本発明の灌流溶液はＢＳＳ−プラ
スより優れていることを示している。
持するという点から、本発明の灌流溶液はＢＳＳ−プラ
スより優れていることを示している。
【００９９】この動物実験で前眼房への試験溶液の注入
は、通常の目の手術で行われるよりもはるかに長い期間
実施された。従って本発明の組成物は臨床応用において
も、目の組織に対して有効な作用を示すと結論された。
は、通常の目の手術で行われるよりもはるかに長い期間
実施された。従って本発明の組成物は臨床応用において
も、目の組織に対して有効な作用を示すと結論された。
【０１００】実施例２ イオンポンプと液体ポンプを含む内皮は、角膜を高度の
水和状態に維持するのを助け、従って透明度を維持する
ことを助けることは、よく知られている。内皮の液体と
イオン輸送はエネルギー依存性過程である。ドナーが死
んで（または角膜が単離されて）ある期間４℃に維持さ
れると、角膜の洗浄には４℃でエネルギーの産生が不充
分なため角膜は膨潤する。溶液の温度を上昇させるとエ
ネルギー産生が増加して角膜は収縮する。この過程は温
度逆転（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｅｒｓａｌ）と
呼ばれる。従って温度逆転を基礎とするこの単離された
角膜の洗浄活性は、角膜の障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）、液
体ポンプおよび代謝機能の尺度であり、角膜がこれらの
機能を果たすための外来性代謝物の効率の尺度である。
水和状態に維持するのを助け、従って透明度を維持する
ことを助けることは、よく知られている。内皮の液体と
イオン輸送はエネルギー依存性過程である。ドナーが死
んで（または角膜が単離されて）ある期間４℃に維持さ
れると、角膜の洗浄には４℃でエネルギーの産生が不充
分なため角膜は膨潤する。溶液の温度を上昇させるとエ
ネルギー産生が増加して角膜は収縮する。この過程は温
度逆転（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｅｒｓａｌ）と
呼ばれる。従って温度逆転を基礎とするこの単離された
角膜の洗浄活性は、角膜の障壁（ｂａｒｒｉｅｒ）、液
体ポンプおよび代謝機能の尺度であり、角膜がこれらの
機能を果たすための外来性代謝物の効率の尺度である。
【０１０１】本発明の方法では、体重が２．５−３．０
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、４℃の冷室に維持し、あ
る場合には目をテープで２４時間閉じ、別の場合には４
８時間閉じて角膜の膨潤を誘導し、代謝活性の低下を誘
導した。１．５ｍｍの強膜輪（ｓｃｌｅｒａｌ ｒｉ
ｍ）を有する角膜を切り出し、ダルベッコーのＰＢＳ中
で軽く洗浄し、表１に示す本発明の溶液２２ｍｌを含む
クーβ−ビジョンビューイングチェンバー（Ｃｏｏｐｅ
ｒ ＶｉｓｉｏｎＶｉｅｗｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒ）中
に入れた。反射顕微鏡に接続したディジタル測厚器で角
膜の厚さを測定した。「角膜の厚さ対時間」をプロット
し、組織の収縮速度による角膜の洗浄活性を求めた。
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、４℃の冷室に維持し、あ
る場合には目をテープで２４時間閉じ、別の場合には４
８時間閉じて角膜の膨潤を誘導し、代謝活性の低下を誘
導した。１．５ｍｍの強膜輪（ｓｃｌｅｒａｌ ｒｉ
ｍ）を有する角膜を切り出し、ダルベッコーのＰＢＳ中
で軽く洗浄し、表１に示す本発明の溶液２２ｍｌを含む
クーβ−ビジョンビューイングチェンバー（Ｃｏｏｐｅ
ｒ ＶｉｓｉｏｎＶｉｅｗｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒ）中
に入れた。反射顕微鏡に接続したディジタル測厚器で角
膜の厚さを測定した。「角膜の厚さ対時間」をプロット
し、組織の収縮速度による角膜の洗浄活性を求めた。
【０１０２】比較のため、本溶液の代わりに、ＢＳＳ−
プラスを使用して同じ方法を実施した。
プラスを使用して同じ方法を実施した。
【０１０３】この実験方法は、ドナーの角膜が受容者に
移植された後のインビボの洗浄過程に類似していること
が注目される。
移植された後のインビボの洗浄過程に類似していること
が注目される。
【０１０４】図５は、上記表５に示す本発明の溶液中で
インビトロで室温（２２−２３℃）で膨潤させたウサギ
の典型的な「角膜の厚さ対時間」プロットを示す。ウサ
ギの死後２４または４８時間後にウサギから組織を単離
した。死後２４および４８時間後に測定した角膜（それ
ぞれ６個ずつ）の収縮速度による洗浄活性は、それぞれ
１３７．３±５．４μｍ／時間と６３．３±６．７μｍ
／時間であった。
インビトロで室温（２２−２３℃）で膨潤させたウサギ
の典型的な「角膜の厚さ対時間」プロットを示す。ウサ
ギの死後２４または４８時間後にウサギから組織を単離
した。死後２４および４８時間後に測定した角膜（それ
ぞれ６個ずつ）の収縮速度による洗浄活性は、それぞれ
１３７．３±５．４μｍ／時間と６３．３±６．７μｍ
／時間であった。
【０１０５】図６に示すように、ＢＳＳ−プラスの存在
下では単離された角膜（それぞれ６個ずつ）の収縮速度
は、死後２４および４８時間後に、それぞれ８９．７±
６．４μｍ／時間と３０．３±３．８μｍ／時間であっ
た。この速度は本発明の溶液の存在下で観察されたもの
（図５）と比較して、それぞれ３５％と５０％低かっ
た。
下では単離された角膜（それぞれ６個ずつ）の収縮速度
は、死後２４および４８時間後に、それぞれ８９．７±
６．４μｍ／時間と３０．３±３．８μｍ／時間であっ
た。この速度は本発明の溶液の存在下で観察されたもの
（図５）と比較して、それぞれ３５％と５０％低かっ
た。
【０１０６】上記の結果は、組織（および細胞）の生理
的および生化学的機能を果たすためのエネルギー源とし
ての効率という点で、本発明の組成物はＢＳＳ−プラス
より優れていることを示している。この結果は、実施例
１で記載した実験の結果をさらに支持している。
的および生化学的機能を果たすためのエネルギー源とし
ての効率という点で、本発明の組成物はＢＳＳ−プラス
より優れていることを示している。この結果は、実施例
１で記載した実験の結果をさらに支持している。
【０１０７】実施例３ チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第４，８７３，１８６
号、前述）の理論は、β−ヒドロキシブチレートを組織
培養培地に混合し、単離された角膜、抹消組織の保存に
使用される時、保存された組織中での乳酸の産生と蓄積
を同時に阻害してＡＴＰとしての高レベルのエネルギー
が産生されることを明らかにした。インビボでのドナー
角膜の生存活性と内皮のポンプ機能を保存するための、
本発明の組成物を含有する角膜保存培地の有効性を、オ
プチゾール（Ｏｐｔｉｓｏｌ、カリホルニア州、アーバ
イン（Ｉｒｖｉｎｅ）、カイロン社（Ｃｍｉｒｏｎ）が
製造）と比較した（オプチゾールは現在市販されている
最も優れた角膜保存培地の１つである）。オプチゾール
中にはコンドロイチン硫酸とデキストランが脱水剤とし
て、組織に対するコロイド浸透圧を及ぼすのに充分な量
で含まれている。
号、前述）の理論は、β−ヒドロキシブチレートを組織
培養培地に混合し、単離された角膜、抹消組織の保存に
使用される時、保存された組織中での乳酸の産生と蓄積
を同時に阻害してＡＴＰとしての高レベルのエネルギー
が産生されることを明らかにした。インビボでのドナー
角膜の生存活性と内皮のポンプ機能を保存するための、
本発明の組成物を含有する角膜保存培地の有効性を、オ
プチゾール（Ｏｐｔｉｓｏｌ、カリホルニア州、アーバ
イン（Ｉｒｖｉｎｅ）、カイロン社（Ｃｍｉｒｏｎ）が
製造）と比較した（オプチゾールは現在市販されている
最も優れた角膜保存培地の１つである）。オプチゾール
中にはコンドロイチン硫酸とデキストランが脱水剤とし
て、組織に対するコロイド浸透圧を及ぼすのに充分な量
で含まれている。
【０１０８】本実験のために、ＴＣ１９９の重炭酸塩と
バランスト塩溶液を本発明の組成物で置換した角膜保存
培地を調製した。その典型的なものは表１に示してある
が、グルコースを除外し、ＮａＣｌを１５ｍＭだけ減少
させた。ＴＣ１９９はすでにグルコースを含んでいるた
めグルコースを余分に添加する必要はない。１５ｍＭの
ＮａＣｌの減少は、ＴＣ１９９の重炭酸塩とバランスト
塩溶液を本発明の組成物で置換したあとの、陽イオンと
陰イオンの合計濃度が同じになるようにするためであ
る。表１に示した範囲内でこれらの成分の濃度を変更し
ても同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル濃度
は２９０ｍＭの等張、または約２８５−３００ｍＯｓＭ
の範囲に維持して、溶液が組織に対して浸透圧作用を示
す用にしなければならない。活性オスモル濃度はマンニ
トールやショ糖のような糖類、またはデキストランのよ
うな中性多糖で調整される。
バランスト塩溶液を本発明の組成物で置換した角膜保存
培地を調製した。その典型的なものは表１に示してある
が、グルコースを除外し、ＮａＣｌを１５ｍＭだけ減少
させた。ＴＣ１９９はすでにグルコースを含んでいるた
めグルコースを余分に添加する必要はない。１５ｍＭの
ＮａＣｌの減少は、ＴＣ１９９の重炭酸塩とバランスト
塩溶液を本発明の組成物で置換したあとの、陽イオンと
陰イオンの合計濃度が同じになるようにするためであ
る。表１に示した範囲内でこれらの成分の濃度を変更し
ても同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル濃度
は２９０ｍＭの等張、または約２８５−３００ｍＯｓＭ
の範囲に維持して、溶液が組織に対して浸透圧作用を示
す用にしなければならない。活性オスモル濃度はマンニ
トールやショ糖のような糖類、またはデキストランのよ
うな中性多糖で調整される。
【０１０９】溶液を０．２２μｍのナルゲンフイルター
メンブラン（Ｎａｌｇｅｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニュー
ヨーク州、ローチェスター）で濾過して滅菌し、２５ｍ
ｌのシンチレーションバイアル中に入れ４℃で冷蔵保存
する。
メンブラン（Ｎａｌｇｅｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニュー
ヨーク州、ローチェスター）で濾過して滅菌し、２５ｍ
ｌのシンチレーションバイアル中に入れ４℃で冷蔵保存
する。
【０１１０】本実験の方法では、体重が３．０−３．５
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、１．５ｍの強膜輪を有す
る角膜を単離した。比較のため同じドナーからの１対の
角膜の１個を、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
中に保存し、別の１個をオプチゾール中で保存した。あ
る場合は７日間、別の場合は１１日間保存した後、保存
培地からドナーの角膜を取り出し、ダルベッコーのＰＢ
Ｓで軽く洗浄した。トレフィン（ｔｒｅｐｈｉｎｅ）で
ドナーの角膜の７．５ｍｍの先端（ｂｕｔｔｏｎ）を切
り、受容者のウサギに移植した。移植操作に約３０−４
５分間要した。移植後直ちにドナーの角膜の厚さを測定
し、次に７時間後までは３０−６０分毎に、１週間目ま
では毎日１回か２回測定し、４週間目までは週に１回測
定した。
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、１．５ｍの強膜輪を有す
る角膜を単離した。比較のため同じドナーからの１対の
角膜の１個を、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
中に保存し、別の１個をオプチゾール中で保存した。あ
る場合は７日間、別の場合は１１日間保存した後、保存
培地からドナーの角膜を取り出し、ダルベッコーのＰＢ
Ｓで軽く洗浄した。トレフィン（ｔｒｅｐｈｉｎｅ）で
ドナーの角膜の７．５ｍｍの先端（ｂｕｔｔｏｎ）を切
り、受容者のウサギに移植した。移植操作に約３０−４
５分間要した。移植後直ちにドナーの角膜の厚さを測定
し、次に７時間後までは３０−６０分毎に、１週間目ま
では毎日１回か２回測定し、４週間目までは週に１回測
定した。
【０１１１】一般に単離された角膜は４℃での保存中に
膨潤するが、これは保存された角膜の生存活性、細胞の
代謝活性そして内皮の液体ポンプ機能が保持されていれ
ば可逆的である。受容者に移植された時、生物学的機能
が充分保持されたドナーの角膜は急速に洗浄され、移植
片の清澄性は直ちに達成される。充分に保持されていな
い場合は、ドナーの角膜の洗浄速度は遅く、移植後に膨
潤さえする。
膨潤するが、これは保存された角膜の生存活性、細胞の
代謝活性そして内皮の液体ポンプ機能が保持されていれ
ば可逆的である。受容者に移植された時、生物学的機能
が充分保持されたドナーの角膜は急速に洗浄され、移植
片の清澄性は直ちに達成される。充分に保持されていな
い場合は、ドナーの角膜の洗浄速度は遅く、移植後に膨
潤さえする。
【０１１２】図７に示すように、本発明の組成物を含有
する培地中で移植後７日間保存されたドナー角膜は、急
速に（約１６．２μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）
洗浄され、１１日間保存された角膜はもっと遅い速度
（約１．４μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）で洗浄
される。移植後７日間と１１日間保存された角膜が、約
３４０−３７０μｍの正常な厚さに戻るための半減期
（ｔ１／２）は、それぞれ２．４と３３．６時間（各４
個の移植片）である（表４）。
する培地中で移植後７日間保存されたドナー角膜は、急
速に（約１６．２μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）
洗浄され、１１日間保存された角膜はもっと遅い速度
（約１．４μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）で洗浄
される。移植後７日間と１１日間保存された角膜が、約
３４０−３７０μｍの正常な厚さに戻るための半減期
（ｔ１／２）は、それぞれ２．４と３３．６時間（各４
個の移植片）である（表４）。
【０１１３】図８に示したように、これとは全く対照的
にオプチゾール中で７日間保存したドナー角膜は移植後
約３時間緩やかに膨潤し、その後約０．５μｍ／時間
（４個の移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。オプ
チゾール中で１１日間保存したドナー角膜は、移植後５
時間著しく膨潤し、その後約０．４μｍ／時間（４個の
移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。移植後７日間
と１１日間保存された角膜が、約３４０−３７０μｍの
正常な厚さに戻るための半減期（ｔ１／２）は、それぞ
れ１３３と３１１時間（各４個の移植片）であると推定
される（表４）。
にオプチゾール中で７日間保存したドナー角膜は移植後
約３時間緩やかに膨潤し、その後約０．５μｍ／時間
（４個の移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。オプ
チゾール中で１１日間保存したドナー角膜は、移植後５
時間著しく膨潤し、その後約０．４μｍ／時間（４個の
移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。移植後７日間
と１１日間保存された角膜が、約３４０−３７０μｍの
正常な厚さに戻るための半減期（ｔ１／２）は、それぞ
れ１３３と３１１時間（各４個の移植片）であると推定
される（表４）。
【０１１４】
【表４】
【０１１５】これらのインビボの実験で得られた結果
は、角膜組織の生存活性と角膜内皮の液体ポンプ機能の
保持の点から、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
はオプチゾールよりも有意に優れていることを明白に示
している。
は、角膜組織の生存活性と角膜内皮の液体ポンプ機能の
保持の点から、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
はオプチゾールよりも有意に優れていることを明白に示
している。
【０１１６】すなわち、実施例１、２および３に記載し
た実験は、本発明がユニークな組成物であることを示し
ている。抹消組織がその生理的および生化学的機能を果
たし、組織の生存活性を維持するためのエネルギー源と
して、本発明の組成物がインビトロおよびインビボでの
応用に特に有用であることは、明白である。
た実験は、本発明がユニークな組成物であることを示し
ている。抹消組織がその生理的および生化学的機能を果
たし、組織の生存活性を維持するためのエネルギー源と
して、本発明の組成物がインビトロおよびインビボでの
応用に特に有用であることは、明白である。
【０１１７】その臨床的性質に加えて、本発明の組成物
は、ＢＳＳ−プラスなどの他の潅流溶液が有していない
以下の性質を有している：
は、ＢＳＳ−プラスなどの他の潅流溶液が有していない
以下の性質を有している：
【０１１８】１） 本発明の組成物は細胞の豊富なエネ
ルギー源となる一方で、乳酸の産生と蓄積を抑制する機
構を有している。 ２） 本発明の組成物は化学的にＢＳＳ−プラスよりも
安定であり、寿命が長い。 ３） 本発明の組成物はＢＳＳ−プラスよりも製造コス
トが低い。 ４） 本発明の組成物の緩衝液（リン酸緩衝液）は安定
であり、能力が大きい。一方ＢＳＳ−プラスは重炭酸ナ
トリウムの緩衝液系を使用しており、ＣＯ２分圧により
ｐＨが変化する。 ５） 本発明の組成物は投与前の混合段階を必要とせ
ず、従って使用が簡単である。
ルギー源となる一方で、乳酸の産生と蓄積を抑制する機
構を有している。 ２） 本発明の組成物は化学的にＢＳＳ−プラスよりも
安定であり、寿命が長い。 ３） 本発明の組成物はＢＳＳ−プラスよりも製造コス
トが低い。 ４） 本発明の組成物の緩衝液（リン酸緩衝液）は安定
であり、能力が大きい。一方ＢＳＳ−プラスは重炭酸ナ
トリウムの緩衝液系を使用しており、ＣＯ２分圧により
ｐＨが変化する。 ５） 本発明の組成物は投与前の混合段階を必要とせ
ず、従って使用が簡単である。
【０１１９】いくつかの具体的な態様について本発明を
説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく多くの
変更が可能であることは当業者には明らかであろう。従
ってそれらの変更も本請求の範囲に含まれると理解する
べきである。
説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく多くの
変更が可能であることは当業者には明らかであろう。従
ってそれらの変更も本請求の範囲に含まれると理解する
べきである。
【図１】図１は、脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸から
のケトン体生成の経路を示す。
のケトン体生成の経路を示す。
【図２】図２は、実施例１に記載されたように、ＢＳＳ
で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡（ｓ
ｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真である。
で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡（ｓ
ｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）写真である。
【図３】図３は、実施例１に記載されたように、ＢＳＳ
−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡写真である。
−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡写真である。
【図４】図４は、実施例１に記載されたように、本発明
の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡写真である。
の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡写真である。
【図５】図５は、実施例２に記載されたように、本発明
の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
【図６】図６は、実施例２に記載されたように、ＢＳＳ
−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
【図７】図７は、実施例３に記載されたように、本発明
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した、移植されたドナーの角膜のインビボでの収
縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」を
プロットしたものである。
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した、移植されたドナーの角膜のインビボでの収
縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」を
プロットしたものである。
【図８】図８は、実施例３に記載されたように、本発明
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した移植されたドナーの角膜のインビボでの収縮
（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」をプ
ロットしたものである。
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した移植されたドナーの角膜のインビボでの収縮
（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」をプ
ロットしたものである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 組織保存用組成物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】 １．技術分野 本発明は、単離された組織の保存と手術時の組織の豊富
なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞内の
乳酸の生成と蓄積を抑制する、新規組成物に関する。こ
れは目の手術や手術一般に利用できるが、他の利用法
（例えば局所投与や移植前のドナー組織の保存と洗浄）
も可能である。
なエネルギー源として特に有用であり、同時に細胞内の
乳酸の生成と蓄積を抑制する、新規組成物に関する。こ
れは目の手術や手術一般に利用できるが、他の利用法
（例えば局所投与や移植前のドナー組織の保存と洗浄）
も可能である。
【０００２】２．背景情報 一般に潅流液（ｉｒｒｉｇａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ）は目の外表面や皮膚への局所投与、および手術時の
組織の洗浄と手術された組織を湿潤状態に維持するため
に使用される。しかし目の手術においては、手術（角膜
移植（貫通性角膜形成術）、白内障摘出、眼内水晶体移
植および硝子体切除など）の結果として、潅流液による
房水および／または硝子液の置換が起きる。これらの場
合潅流液の成分が回りの組織に吸収されるか溶液が最終
的に体液と平行に達し血液循環中にクリアランスされる
まで、潅流溶液は目の中に留まる。従って使用される潅
流液は生理的（張性（ｔｏｎｉｃｉｔｙ）やｐＨなど）
に融和性であるばかりでなく、少なくとも前眼房（ａｎ
ｔｅｒｉｏｒ ｃｈａｍｂｅｒ）と硝子体（ｖｉｔｒｅ
ｏｕｓ）が生理的体液と充分に平衡に達するまで、細胞
が生存活性（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）と生理的機能を果た
す能力を維持させることができる成分を含有する必要も
ある。
ｎ）は目の外表面や皮膚への局所投与、および手術時の
組織の洗浄と手術された組織を湿潤状態に維持するため
に使用される。しかし目の手術においては、手術（角膜
移植（貫通性角膜形成術）、白内障摘出、眼内水晶体移
植および硝子体切除など）の結果として、潅流液による
房水および／または硝子液の置換が起きる。これらの場
合潅流液の成分が回りの組織に吸収されるか溶液が最終
的に体液と平行に達し血液循環中にクリアランスされる
まで、潅流溶液は目の中に留まる。従って使用される潅
流液は生理的（張性（ｔｏｎｉｃｉｔｙ）やｐＨなど）
に融和性であるばかりでなく、少なくとも前眼房（ａｎ
ｔｅｒｉｏｒ ｃｈａｍｂｅｒ）と硝子体（ｖｉｔｒｅ
ｏｕｓ）が生理的体液と充分に平衡に達するまで、細胞
が生存活性（ｖｉａｂｉｌｉｔｙ）と生理的機能を果た
す能力を維持させることができる成分を含有する必要も
ある。
【０００３】目の手術においては、潅流液の成分は角膜
と水晶体に対して特に重要である。いずれの組織も血管
がない。角膜はその栄養を主に前眼房より得て、多少で
はあるが涙と縁血管（ｌｉｍｂａｌ ｖｅｓｓｅｌ）か
ら得る。水晶体はその栄養を前眼房および硝子体の液か
ら得る。網膜、毛様体および虹彩は血管のある組織であ
る；これらはその栄養を血管網の循環している血漿から
得る。従って潅流溶液の成分はこれらの組織に対して
は、角膜と水晶体に対するほど重要な影響を及ぼさな
い。
と水晶体に対して特に重要である。いずれの組織も血管
がない。角膜はその栄養を主に前眼房より得て、多少で
はあるが涙と縁血管（ｌｉｍｂａｌ ｖｅｓｓｅｌ）か
ら得る。水晶体はその栄養を前眼房および硝子体の液か
ら得る。網膜、毛様体および虹彩は血管のある組織であ
る；これらはその栄養を血管網の循環している血漿から
得る。従って潅流溶液の成分はこれらの組織に対して
は、角膜と水晶体に対するほど重要な影響を及ぼさな
い。
【０００４】角膜においては後表面をおおう単一層の内
皮が、角膜の洗浄性と従って透明性を維持するのを助け
る液体とイオン輸送部位を含む。水晶体ではイオン輸送
部位は水晶体嚢（ｃａｐｓｕｌｅ）下の表皮中に位置す
る。一般にＮａ＋−Ｋ＋ＡＴＰａｓｅは細胞質膜に存在
し細胞内Ｎａ＋とＫ＋含量をそれぞれ１０ｍＭと１００
ｍＭに維持するのを助けており、約１２０ｍＭのＮａ＋
と１０ｍＭのＫ＋の細胞外塩濃度勾配に逆らって輸送す
るのを促進している。この液体および／またはイオン輸
送活動を行うには、細胞（および組織）に充分なエネル
ギーが必要である。
皮が、角膜の洗浄性と従って透明性を維持するのを助け
る液体とイオン輸送部位を含む。水晶体ではイオン輸送
部位は水晶体嚢（ｃａｐｓｕｌｅ）下の表皮中に位置す
る。一般にＮａ＋−Ｋ＋ＡＴＰａｓｅは細胞質膜に存在
し細胞内Ｎａ＋とＫ＋含量をそれぞれ１０ｍＭと１００
ｍＭに維持するのを助けており、約１２０ｍＭのＮａ＋
と１０ｍＭのＫ＋の細胞外塩濃度勾配に逆らって輸送す
るのを促進している。この液体および／またはイオン輸
送活動を行うには、細胞（および組織）に充分なエネル
ギーが必要である。
【０００５】グルコースは哺乳動物の主要なエネルギー
源である。角膜、水晶体および網膜は非常に活性の高い
解糖系の組織であり、好気的条件下においてもグルコー
スを利用して乳酸を産生している。単離された角膜がグ
ルコースを含む培地中で保存される時、過剰の乳酸が生
成および蓄積されて酸性になり、組織の代謝活性が阻害
される。インビボでは、血管のある組織で生成される乳
酸は血液循環を介して除去され、血管のない組織で生成
される乳酸は前眼房に放出され、血液循環のクリアラン
ス機構により除去される。ヒトにおいては、前眼房の乳
酸は約４．０−４．５ｍＭの一定の低レベルで維持され
る。
源である。角膜、水晶体および網膜は非常に活性の高い
解糖系の組織であり、好気的条件下においてもグルコー
スを利用して乳酸を産生している。単離された角膜がグ
ルコースを含む培地中で保存される時、過剰の乳酸が生
成および蓄積されて酸性になり、組織の代謝活性が阻害
される。インビボでは、血管のある組織で生成される乳
酸は血液循環を介して除去され、血管のない組織で生成
される乳酸は前眼房に放出され、血液循環のクリアラン
ス機構により除去される。ヒトにおいては、前眼房の乳
酸は約４．０−４．５ｍＭの一定の低レベルで維持され
る。
【０００６】インビボ投与用の溶液中に存在する時、グ
ルコースは組織の重要かつ有用なエネルギー源である。
解糖系によるグルコースの利用により高速度でＡＴＰが
産生され、これはＯ２には依存しない。しかし、これは
有効なエネルギー産生経路ではなく、グルコース１モル
が利用される時２モルのＡＴＰが産生されるのみであ
る。この時２モルの乳酸も産生される。手術された目の
組織のクリアランス機構が充分に有効でないとき、乳酸
が蓄積しｐＨが低下して、その結果組織の代謝活性が阻
害される。これに対してミトコンドリアの量が多い組織
ではミトコンドリアを介してＣＯ２とＨ２Ｏへのグルコ
ースの完全な酸化が起き、グルコース１モルの消費に対
して３８モルのＡＴＰが産生される（解糖系で生成され
る２モルのＮＡＤＨの酸化を含む）。従って酸素が利用
できる場合、ミトコンドリアでの酸化による基質の利用
は有効なエネルギー産生経路であることは明らかであ
る。この条件下では乳酸は生成しない。さらに呼吸の亢
進によりパスツール効果を介して嫌気的解糖系が阻害さ
れる時、乳酸の蓄積は低下しているかまたは最少となっ
ている（クレブス（Ｋｒｅｂｓ，Ｈ．Ａ．）、エッセイ
ズ・ビオケム（Ｅｓｓａｙｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ．）第８
巻、１頁（１９７２年））。
ルコースは組織の重要かつ有用なエネルギー源である。
解糖系によるグルコースの利用により高速度でＡＴＰが
産生され、これはＯ２には依存しない。しかし、これは
有効なエネルギー産生経路ではなく、グルコース１モル
が利用される時２モルのＡＴＰが産生されるのみであ
る。この時２モルの乳酸も産生される。手術された目の
組織のクリアランス機構が充分に有効でないとき、乳酸
が蓄積しｐＨが低下して、その結果組織の代謝活性が阻
害される。これに対してミトコンドリアの量が多い組織
ではミトコンドリアを介してＣＯ２とＨ２Ｏへのグルコ
ースの完全な酸化が起き、グルコース１モルの消費に対
して３８モルのＡＴＰが産生される（解糖系で生成され
る２モルのＮＡＤＨの酸化を含む）。従って酸素が利用
できる場合、ミトコンドリアでの酸化による基質の利用
は有効なエネルギー産生経路であることは明らかであ
る。この条件下では乳酸は生成しない。さらに呼吸の亢
進によりパスツール効果を介して嫌気的解糖系が阻害さ
れる時、乳酸の蓄積は低下しているかまたは最少となっ
ている（クレブス（Ｋｒｅｂｓ，Ｈ．Ａ．）、エッセイ
ズ・ビオケム（Ｅｓｓａｙｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ．）第８
巻、１頁（１９７２年））。
【０００７】グルコースはミトコンドリア中では直接基
質としては利用されず、まず解糖系でピルビン酸に変換
されなければならない。ケトン体およびその前駆体（例
えば短鎖脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸）はミトコン
ドリア中で直ちに酸化され、１モルのアセチル分子の利
用に対して３２モルのＡＴＰが産生される。従ってケト
ン体およびその前駆体はエネルギーの豊富なまたはエネ
ルギー効率的な分子である。さらにケトン体およびその
前駆体の酸化により呼吸が亢進し、これがパスツール効
果を介して嫌気的解糖系を阻害する。
質としては利用されず、まず解糖系でピルビン酸に変換
されなければならない。ケトン体およびその前駆体（例
えば短鎖脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸）はミトコン
ドリア中で直ちに酸化され、１モルのアセチル分子の利
用に対して３２モルのＡＴＰが産生される。従ってケト
ン体およびその前駆体はエネルギーの豊富なまたはエネ
ルギー効率的な分子である。さらにケトン体およびその
前駆体の酸化により呼吸が亢進し、これがパスツール効
果を介して嫌気的解糖系を阻害する。
【０００８】ケトン体はアセトン（ＣＨ３ ＣＯＣＨ
３）、アセトアセテート（ＣＨ３ ＣＯＣＨ２ ＣＯＯ
−）およびβ−ヒドロキシブチレート（ＣＨ３ ＣＨＯ
ＨＣＨ２ ＣＯＯ−）の総称である。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成の経路は図１に記
載されている。ケトン体は組織における脂肪酸とケトン
生成性のアミノ酸（ロイシン、リジン、フェニルアラニ
ン、チロシンそしてトリプトファンを含む）の代謝産物
である。自然界では脂肪酸は一般式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ
ＣＯＯＨ（ｎは偶数の整数である）で表される。酢酸は
ｎ＝０である最小の脂肪酸分子である。ケトン体は体内
の保存と放出のためのアセチルＣｏＡの安定な型の高エ
ネルギー代謝産物である。すなわちケトン体はインビボ
で脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸から直ちに産生され
る。さらにβ−ヒドロキシブチレートとアセトアセテー
トは、ＮＡＤ＋−連結β−ヒドロキシブチレート脱水素
酵素の触媒作用を介して相互に変換される：
３）、アセトアセテート（ＣＨ３ ＣＯＣＨ２ ＣＯＯ
−）およびβ−ヒドロキシブチレート（ＣＨ３ ＣＨＯ
ＨＣＨ２ ＣＯＯ−）の総称である。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成の経路は図１に記
載されている。ケトン体は組織における脂肪酸とケトン
生成性のアミノ酸（ロイシン、リジン、フェニルアラニ
ン、チロシンそしてトリプトファンを含む）の代謝産物
である。自然界では脂肪酸は一般式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ
ＣＯＯＨ（ｎは偶数の整数である）で表される。酢酸は
ｎ＝０である最小の脂肪酸分子である。ケトン体は体内
の保存と放出のためのアセチルＣｏＡの安定な型の高エ
ネルギー代謝産物である。すなわちケトン体はインビボ
で脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸から直ちに産生され
る。さらにβ−ヒドロキシブチレートとアセトアセテー
トは、ＮＡＤ＋−連結β−ヒドロキシブチレート脱水素
酵素の触媒作用を介して相互に変換される：
【化１】アセトアセテート＋ＮＡＤＨ＋Ｈ＋＝ Ｄ−β−ヒドロキシブチレート＋ＮＡＤ＋
【０００９】これらはケトン体、脂肪酸、およびケトン
生成性のアミノ酸は相互に関連した分子であることを示
している。エネルギーが必要な時、ケトン体およびその
前駆体は組織中で利用されてアセチルＣｏＡが生成し、
これはさらにミトコンドリア中でクレブス回路を介して
ＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、ＡＴＰの形の高エネルギー
を産生する。
生成性のアミノ酸は相互に関連した分子であることを示
している。エネルギーが必要な時、ケトン体およびその
前駆体は組織中で利用されてアセチルＣｏＡが生成し、
これはさらにミトコンドリア中でクレブス回路を介して
ＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、ＡＴＰの形の高エネルギー
を産生する。
【００１０】ケトン体の前駆体（脂肪酸とケトン生成性
のアミノ酸）が（ヒトや動物に）投与される時アセチル
ＣｏＡが生成され、これはさらに酸化されて高レベルの
ＡＴＰが産生される。アセチルＣｏＡの産生が過剰な場
合、ケトン体が生成され、その主要な代謝部位は肝臓で
ある。生成されるこれらのケトン体のうち、アセトンは
利用されず、息、汗および尿から排泄される。一方アセ
トアセテートとβ−ヒドロキシブチレートは抹消組織に
放出され、そこでアセチルＣｏＡに変換され、さらにミ
トコンドリア中でアセチルＣｏＡとクエン酸回路を介し
てＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、抹消組織に豊富なエネル
ギーを供給する。
のアミノ酸）が（ヒトや動物に）投与される時アセチル
ＣｏＡが生成され、これはさらに酸化されて高レベルの
ＡＴＰが産生される。アセチルＣｏＡの産生が過剰な場
合、ケトン体が生成され、その主要な代謝部位は肝臓で
ある。生成されるこれらのケトン体のうち、アセトンは
利用されず、息、汗および尿から排泄される。一方アセ
トアセテートとβ−ヒドロキシブチレートは抹消組織に
放出され、そこでアセチルＣｏＡに変換され、さらにミ
トコンドリア中でアセチルＣｏＡとクエン酸回路を介し
てＣＯ２とＨ２Ｏに酸化され、抹消組織に豊富なエネル
ギーを供給する。
【００１１】抹消組織では、ケトン生成性のアミノ酸か
らのアセトアセテートの生成も起きる。ここでアセトア
セテートが過剰に存在する場合、アセトアセテートは保
存のためβ−ヒドロキシブチレートに変換されるか、ま
たはアセチルＣｏＡに変換されてミトコンドリア中でさ
らにＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産
生する。抹消組織では脂肪酸はβ−酸化を介してアセチ
ルＣｏＡに分解され（図１参照）、これはさらにミトコ
ンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡ
ＴＰを産生する。
らのアセトアセテートの生成も起きる。ここでアセトア
セテートが過剰に存在する場合、アセトアセテートは保
存のためβ−ヒドロキシブチレートに変換されるか、ま
たはアセチルＣｏＡに変換されてミトコンドリア中でさ
らにＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産
生する。抹消組織では脂肪酸はβ−酸化を介してアセチ
ルＣｏＡに分解され（図１参照）、これはさらにミトコ
ンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡ
ＴＰを産生する。
【００１２】角膜、水晶体および網膜は解糖系の活性が
高く、グルコースを代謝して多量の乳酸を産生する。通
常の条件下でグルコースはインビボで目の組織のエネル
ギー源である。生成される乳酸は血液循環を介してクリ
アランス機構により除去される。目の手術の間またはそ
の直後は、血液循環による乳酸の除去機構は有効でな
い。目の手術において目の組織のエネルギー源として潅
流溶液中にグルコースが含まれている時、前眼房および
硝子体中に過剰の乳酸が蓄積される。グルコースの利用
が細胞外ｐＨを下げ、これが細胞（および組織）中に乳
酸の蓄積を起こして代謝活性を阻害する（チェンとチェ
ン（Ｃｈｅｎ，Ｃ．Ｈ．ａｎｄ Ｃｈｅｎ，Ｓ．
Ｃ．）、アーチ・ビオケム・ビオフィズ（Ａｒｃｈ．Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第２７６巻、７０頁
（１９９０年））。この問題は、目の組織の代替エネル
ギー源として潅流溶液中にケトン体およびその前駆体を
添加することにより解決される。目の組織中でケトン体
およびその前駆体は直ちに利用されてアセチルＣｏＡに
なり、ミトコンドリア中でクレプス回路を介してＣＯ２
とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産生する。こ
の過程はパスツール効果により解糖系を阻害し、乳酸産
生を抑制する。
高く、グルコースを代謝して多量の乳酸を産生する。通
常の条件下でグルコースはインビボで目の組織のエネル
ギー源である。生成される乳酸は血液循環を介してクリ
アランス機構により除去される。目の手術の間またはそ
の直後は、血液循環による乳酸の除去機構は有効でな
い。目の手術において目の組織のエネルギー源として潅
流溶液中にグルコースが含まれている時、前眼房および
硝子体中に過剰の乳酸が蓄積される。グルコースの利用
が細胞外ｐＨを下げ、これが細胞（および組織）中に乳
酸の蓄積を起こして代謝活性を阻害する（チェンとチェ
ン（Ｃｈｅｎ，Ｃ．Ｈ．ａｎｄ Ｃｈｅｎ，Ｓ．
Ｃ．）、アーチ・ビオケム・ビオフィズ（Ａｒｃｈ．Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第２７６巻、７０頁
（１９９０年））。この問題は、目の組織の代替エネル
ギー源として潅流溶液中にケトン体およびその前駆体を
添加することにより解決される。目の組織中でケトン体
およびその前駆体は直ちに利用されてアセチルＣｏＡに
なり、ミトコンドリア中でクレプス回路を介してＣＯ２
とＨ２Ｏに酸化されて高レベルのＡＴＰを産生する。こ
の過程はパスツール効果により解糖系を阻害し、乳酸産
生を抑制する。
【００１３】さらにケトン体は飢餓中の脳、筋肉および
腎臓の好適なエネルギー源であることが知られている
（オルソン（Ｏｌａｍｎ Ｒ．Ｅ．）、ネーチャー（Ｎ
ａｔｕｒｅ） 第１９５巻、５９７頁、１９６２年；バ
センジ（Ｂａｓｓｅｎｇｅ，Ｅ．）ら、アメリカン・ジ
ャーナル・オブ・フィジオロジー（Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｕｓ
ｉｏｌ．）第２０８巻、１６２頁、１９６５年；オーエ
ン（Ｏｗｅｎ，Ｏ．Ｅ．）ら、ジャーナル・オブ・クリ
ニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎ
ｖｅｓｔ．）第４６巻、１５８９頁、１９６７年；およ
びホーキンズ（Ｈｏｗｋｉｎｓ，Ｒ．Ａ．）ら、バイオ
ケミストリージャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１
２２巻、１３頁、１９７１年、および第１２５巻、５４
１頁、１９７１年）。
腎臓の好適なエネルギー源であることが知られている
（オルソン（Ｏｌａｍｎ Ｒ．Ｅ．）、ネーチャー（Ｎ
ａｔｕｒｅ） 第１９５巻、５９７頁、１９６２年；バ
センジ（Ｂａｓｓｅｎｇｅ，Ｅ．）ら、アメリカン・ジ
ャーナル・オブ・フィジオロジー（Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｕｓ
ｉｏｌ．）第２０８巻、１６２頁、１９６５年；オーエ
ン（Ｏｗｅｎ，Ｏ．Ｅ．）ら、ジャーナル・オブ・クリ
ニカル・インベスティゲーション（Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎ
ｖｅｓｔ．）第４６巻、１５８９頁、１９６７年；およ
びホーキンズ（Ｈｏｗｋｉｎｓ，Ｒ．Ａ．）ら、バイオ
ケミストリージャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１
２２巻、１３頁、１９７１年、および第１２５巻、５４
１頁、１９７１年）。
【００１４】本発明の組成物は、単に目の手術において
目の液または一般の手術における体液を代替する人工の
液、または潅流溶液自体として機能することのみを目的
とするものではない。それよりも本発明の目的は、単離
された組織の保存中の、そして手術中や手術後の一時的
な組織の高エネルギー源としての、ケトン体およびその
前駆体を与え、少なくとも前眼房と硝子体が生理的体液
と充分に平衡に達するまで、細胞が生存活性と生理的お
よび生物学的機能を果たすことを可能にさせることにあ
る。
目の液または一般の手術における体液を代替する人工の
液、または潅流溶液自体として機能することのみを目的
とするものではない。それよりも本発明の目的は、単離
された組織の保存中の、そして手術中や手術後の一時的
な組織の高エネルギー源としての、ケトン体およびその
前駆体を与え、少なくとも前眼房と硝子体が生理的体液
と充分に平衡に達するまで、細胞が生存活性と生理的お
よび生物学的機能を果たすことを可能にさせることにあ
る。
【００１５】すなわちバランスト製剤中のケトン体およ
びその前駆体とグルコースは、保存中の単離された組織
や手術中の抹消組織に特に有用である。グルコースは、
ミトコンドリアがほとんどないかまたは全然ない組織
（例えば角膜間質（ｃｏｒｎｅａｌ ｓｔｒｏｍａ）や
水晶体）のエネルギー源として与えられる。ケトン体お
よびその前駆体はエネルギーが豊富である。これらはク
レブス回路を介してミトコンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏ
に直ちに酸化され、他の代謝上の廃棄物は産生されな
い。生成される二酸化炭素は、水和されて炭酸となり、
これはさらに酸化されてｐＨ７．４で重炭酸塩になる。
重炭酸塩は角膜内皮を通過するイオン輸送過程に必要で
あることが示唆されている（ホドソン（Ｈｏｄｏｓｉ
ｎ，Ｓ．）ら、ジャーナル・オブ・フィジオロジー
（Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．）第２６３巻、５６３頁、１９
７６年）。さらにケトン体およびその前駆体の酸化は高
レベルのＡＴＰを産生するのみでなく、パスツール効果
を介して解糖系を抑制し、その結果乳酸の産生を阻害す
る。
びその前駆体とグルコースは、保存中の単離された組織
や手術中の抹消組織に特に有用である。グルコースは、
ミトコンドリアがほとんどないかまたは全然ない組織
（例えば角膜間質（ｃｏｒｎｅａｌ ｓｔｒｏｍａ）や
水晶体）のエネルギー源として与えられる。ケトン体お
よびその前駆体はエネルギーが豊富である。これらはク
レブス回路を介してミトコンドリア中でＣＯ２とＨ２Ｏ
に直ちに酸化され、他の代謝上の廃棄物は産生されな
い。生成される二酸化炭素は、水和されて炭酸となり、
これはさらに酸化されてｐＨ７．４で重炭酸塩になる。
重炭酸塩は角膜内皮を通過するイオン輸送過程に必要で
あることが示唆されている（ホドソン（Ｈｏｄｏｓｉ
ｎ，Ｓ．）ら、ジャーナル・オブ・フィジオロジー
（Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．）第２６３巻、５６３頁、１９
７６年）。さらにケトン体およびその前駆体の酸化は高
レベルのＡＴＰを産生するのみでなく、パスツール効果
を介して解糖系を抑制し、その結果乳酸の産生を阻害す
る。
【００１６】本発明において、バランスト塩（ｂａｌａ
ｎｃｅｄ ｓａｌｔｓ）は成分中に含まれて、インビボ
投与用の生理的に融和性のある溶液を生成する。成分中
のリン酸塩はケトン体およびその前駆体が酸化される時
のＡＴＰ産生過程の酸化的リン酸化の要素である。さら
にリン酸はｐＨ７．２−７．４の生理的ｐＨ範囲で高度
の緩衝能を有する緩衝液として働く。
ｎｃｅｄ ｓａｌｔｓ）は成分中に含まれて、インビボ
投与用の生理的に融和性のある溶液を生成する。成分中
のリン酸塩はケトン体およびその前駆体が酸化される時
のＡＴＰ産生過程の酸化的リン酸化の要素である。さら
にリン酸はｐＨ７．２−７．４の生理的ｐＨ範囲で高度
の緩衝能を有する緩衝液として働く。
【００１７】本発明の理論と目的とする応用は、米国特
許第４，６６３，２８９号に記載のビーチ（Ｖｅｅｃ
ｈ）の理論とは異なる。ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明
は、生きている動物細胞の代謝過程は１つまたはそれ以
上の一定比率の［ＨＣＯ３−］／［ＣＯ２］、［Ｌ−乳
酸塩−］／［ピルビン酸塩−］、および［β−ヒドロキ
シブチレート］／［アセトアセテート］対により制御さ
れることができるという理論に基づいており、これはｐ
Ｈを調整するための「弱酸／共役塩基」対の緩衝系に類
似の効果である。
許第４，６６３，２８９号に記載のビーチ（Ｖｅｅｃ
ｈ）の理論とは異なる。ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明
は、生きている動物細胞の代謝過程は１つまたはそれ以
上の一定比率の［ＨＣＯ３−］／［ＣＯ２］、［Ｌ−乳
酸塩−］／［ピルビン酸塩−］、および［β−ヒドロキ
シブチレート］／［アセトアセテート］対により制御さ
れることができるという理論に基づいており、これはｐ
Ｈを調整するための「弱酸／共役塩基」対の緩衝系に類
似の効果である。
【００１８】ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の理論はいくつかの
仮説に基づいている： １．一定比率の対の基質の両方が細胞または組織に摂取
される。 ２．（組織に）蓄積される一定比率の基質は、次に代謝
活性を制御するために生きている細胞中に留まる。 ３．これらの基質対による基質の摂取と代謝制御はすべ
ての組織で類似している。
仮説に基づいている： １．一定比率の対の基質の両方が細胞または組織に摂取
される。 ２．（組織に）蓄積される一定比率の基質は、次に代謝
活性を制御するために生きている細胞中に留まる。 ３．これらの基質対による基質の摂取と代謝制御はすべ
ての組織で類似している。
【００１９】ビーチ（Ｖｅｅｃｈ）の発明の基礎となっ
ている多くの実験はラットの肝臓で実施された（ビーチ
（Ｖｅｅｃｈ）ら、バイオケミストリージャーナル（Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１１５巻、６０９頁、１９６９
年；およびビーチ（Ｖｅｅｃｈ）ら、ジャーナルオブバ
イオロジカルケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ Ｃｈｅ
ｍ．）第２５４巻、６５３８頁、１９７９年）。肝臓は
ヒトおよび動物において代謝の中心である。肝臓におけ
る代謝過程は抹消組織でのそれとは異なる。従って代謝
過程を制御する仕組みは肝臓で働くかも知れないが、そ
れは必ずしも抹消組織で働くとは限らない。例えば肝臓
では脂肪酸のβ−酸化を通してケトン体が生成される。
生成されたケトン体は肝臓で使用されないが、血液循環
を介して抹消組織に移動される。ここでそれらはクレブ
ス回路を介して高レベルのＡＴＰの産生と共役してＣＯ
２とＨ２Ｏに酸化される（生化学の原理（Ｐｒｉｎｃｉ
ｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、レーニ
ンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワースパブリッシャ
ーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎ
ｃ．））。すなわちβ−ヒドロキシブチレートは抹消組
織の効率的な代替エネルギー源であるが、肝臓の代替エ
ネルギー源ではない。本発明は、アセトアセテートと共
役することなくβ−ヒドロキシブチレートを抽出し代謝
してＡＴＰを産生し、同時に細胞での乳酸の生成と蓄積
を抑制する、角膜と水晶体のような抹消組織の高い活性
を利用する。
ている多くの実験はラットの肝臓で実施された（ビーチ
（Ｖｅｅｃｈ）ら、バイオケミストリージャーナル（Ｂ
ｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１１５巻、６０９頁、１９６９
年；およびビーチ（Ｖｅｅｃｈ）ら、ジャーナルオブバ
イオロジカルケミストリー（Ｊ．Ｂｉｏｌ Ｃｈｅ
ｍ．）第２５４巻、６５３８頁、１９７９年）。肝臓は
ヒトおよび動物において代謝の中心である。肝臓におけ
る代謝過程は抹消組織でのそれとは異なる。従って代謝
過程を制御する仕組みは肝臓で働くかも知れないが、そ
れは必ずしも抹消組織で働くとは限らない。例えば肝臓
では脂肪酸のβ−酸化を通してケトン体が生成される。
生成されたケトン体は肝臓で使用されないが、血液循環
を介して抹消組織に移動される。ここでそれらはクレブ
ス回路を介して高レベルのＡＴＰの産生と共役してＣＯ
２とＨ２Ｏに酸化される（生化学の原理（Ｐｒｉｎｃｉ
ｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、レーニ
ンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワースパブリッシャ
ーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎ
ｃ．））。すなわちβ−ヒドロキシブチレートは抹消組
織の効率的な代替エネルギー源であるが、肝臓の代替エ
ネルギー源ではない。本発明は、アセトアセテートと共
役することなくβ−ヒドロキシブチレートを抽出し代謝
してＡＴＰを産生し、同時に細胞での乳酸の生成と蓄積
を抑制する、角膜と水晶体のような抹消組織の高い活性
を利用する。
【００２０】生成される乳酸は、活発に糖を分解してい
る正常な細胞（例えば赤血球、骨格筋、角膜および網
膜）により血液中に放出され、次に肝臓と心臓により血
液から抽出されて代謝される。乳酸は細胞質膜を通し
て、競合的インヒビターとしてのピルビン酸とともに移
動される（スペンサーとレーニンジャー（Ｓｐｅｎｃｅ
ｒａｎｄ Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、バイオケミストリー
ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１５４巻、４０
５頁、１９７６年）。ケトン体は肝臓で生成されて血液
中に放出され、次に抹消組織（例えば角膜と水晶体）に
より血液から抽出され代謝される（生化学の原理（Ｐｒ
ｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）、レーニンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワース
パブリッシャーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｉｎｃ．））。細胞質膜を通してのケトン体の輸送
機構はまだ確率していない。
る正常な細胞（例えば赤血球、骨格筋、角膜および網
膜）により血液中に放出され、次に肝臓と心臓により血
液から抽出されて代謝される。乳酸は細胞質膜を通し
て、競合的インヒビターとしてのピルビン酸とともに移
動される（スペンサーとレーニンジャー（Ｓｐｅｎｃｅ
ｒａｎｄ Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、バイオケミストリー
ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．）第１５４巻、４０
５頁、１９７６年）。ケトン体は肝臓で生成されて血液
中に放出され、次に抹消組織（例えば角膜と水晶体）に
より血液から抽出され代謝される（生化学の原理（Ｐｒ
ｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ）、レーニンジャー（Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ）、ワース
パブリッシャーズ社（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，Ｉｎｃ．））。細胞質膜を通してのケトン体の輸送
機構はまだ確率していない。
【００２１】ピルビン酸、乳酸、アセトアセテート、お
よびβ−ヒドロキシブチレートの代謝は細胞または組織
により異なる。心臓と肝臓の乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）
アイソザイムは低濃度の乳酸のピルビン酸への酸化を促
進し；角膜、水晶体および網膜のＬＤＨアイソザイムは
低濃度のピルビン酸を乳酸に還元するのを促進する。肝
臓中のβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素（ＢＤＨ）
アイソザイムは、低濃度のアセトアセテートのβ−ヒド
ロキシブチレートへの還元を促進し；抹消組織（例えば
角膜）中のＢＤＨアイソザイムは低濃度のβ−ヒドロキ
シブチレートのアセトアセテートへの酸化を促進する。
異なる組織での種々のＬＤＨやＢＤＨアイソザイムが異
なること、基質−対（例えば［乳酸塩］／［ピルビン酸
塩］や［β−ヒドロキシブチレート］／［ピルビン酸
塩］そして［β−ヒドロキシブチレート］／［アセトア
セテート］）のすべての組織についての一般的な比率の
確立を困難にしている。食物摂取および他の代謝反応似
よる基質摂取、これらの化学物質の連続的な流入、およ
びこれらの化学物質の流出や他の代謝反応による除去に
より、基質−対の一般的な比率の確立は一層困難になっ
ている。
よびβ−ヒドロキシブチレートの代謝は細胞または組織
により異なる。心臓と肝臓の乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ）
アイソザイムは低濃度の乳酸のピルビン酸への酸化を促
進し；角膜、水晶体および網膜のＬＤＨアイソザイムは
低濃度のピルビン酸を乳酸に還元するのを促進する。肝
臓中のβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素（ＢＤＨ）
アイソザイムは、低濃度のアセトアセテートのβ−ヒド
ロキシブチレートへの還元を促進し；抹消組織（例えば
角膜）中のＢＤＨアイソザイムは低濃度のβ−ヒドロキ
シブチレートのアセトアセテートへの酸化を促進する。
異なる組織での種々のＬＤＨやＢＤＨアイソザイムが異
なること、基質−対（例えば［乳酸塩］／［ピルビン酸
塩］や［β−ヒドロキシブチレート］／［ピルビン酸
塩］そして［β−ヒドロキシブチレート］／［アセトア
セテート］）のすべての組織についての一般的な比率の
確立を困難にしている。食物摂取および他の代謝反応似
よる基質摂取、これらの化学物質の連続的な流入、およ
びこれらの化学物質の流出や他の代謝反応による除去に
より、基質−対の一般的な比率の確立は一層困難になっ
ている。
【００２２】組織保存用の培地の応用において、リンド
ストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）らの理論（米国特許
第４，６９５，５３６号）は、基本的に組織培養の分野
の科学者が何年も使用している組織培養技術である。具
体的にはリンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）ら
は、以下の方法よりなる角膜保存法を教えている：
ストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）らの理論（米国特許
第４，６９５，５３６号）は、基本的に組織培養の分野
の科学者が何年も使用している組織培養技術である。具
体的にはリンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）ら
は、以下の方法よりなる角膜保存法を教えている：
【００２３】（ａ）アールズ塩（Ｅａｒｌｓ ｓａｌｔ
ｓ）を含む５０ｍｌの基本培地のギブコ（Ｇｉｂｃｏ’
ｓ）の最少基本培地、Ｌ−グルタミンを含まない２５ｍ
ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液、培地の最終容量の最終濃度が１
％である５ｍｌのＬ−グルタミン（２００ｍＭ）、およ
び５０−１００μｇのガラマイシン（ｇａｒａｍｙｃｉ
ｎ）を含む抗生物質を含む角膜保存培地；ウシ血清、胎
児ウシ血清またはヒト血清の群からの血清；そしてコン
ドロイチン硫酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ケラタン硫
酸、ポリビニル−ピロリドン、メチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースガムおよ
びデキストランよりなる群から選択される有効量の高分
子量分子を混合し； （ｂ）角膜保存容器に混合培地を充填し；そして （ｃ）培地を含む容器中で角膜−強膜輪（ｃｏｒｎｅａ
ｌ−ｓｃｌｅｒａｌｒｉｍ）を維持して、培地を４−３
４℃の温度に維持することにより中期間の保存と長期間
の保存を可能にし、そしてこの系は温度の変化を可能に
して組織の輸送の準備ができる。
ｓ）を含む５０ｍｌの基本培地のギブコ（Ｇｉｂｃｏ’
ｓ）の最少基本培地、Ｌ−グルタミンを含まない２５ｍ
ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液、培地の最終容量の最終濃度が１
％である５ｍｌのＬ−グルタミン（２００ｍＭ）、およ
び５０−１００μｇのガラマイシン（ｇａｒａｍｙｃｉ
ｎ）を含む抗生物質を含む角膜保存培地；ウシ血清、胎
児ウシ血清またはヒト血清の群からの血清；そしてコン
ドロイチン硫酸、ヒアルロン酸ナトリウム、ケラタン硫
酸、ポリビニル−ピロリドン、メチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、セルロースガムおよ
びデキストランよりなる群から選択される有効量の高分
子量分子を混合し； （ｂ）角膜保存容器に混合培地を充填し；そして （ｃ）培地を含む容器中で角膜−強膜輪（ｃｏｒｎｅａ
ｌ−ｓｃｌｅｒａｌｒｉｍ）を維持して、培地を４−３
４℃の温度に維持することにより中期間の保存と長期間
の保存を可能にし、そしてこの系は温度の変化を可能に
して組織の輸送の準備ができる。
【００２４】この理論は単離された角膜がマクカレイ−
カウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ−Ｋａｕｆｍａｎｎ）培
地（組織培養培地１９９プラス５％デキストラン；マク
カレイとカウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ，Ｂ．ａｎｄ
Ｋａｕｆｍａｎ，Ｈ．）、インベスト・オフサルモル
（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第１３巻、
１６５頁、１９７４年）中で、ウシ血清の補足が有りま
たはなし（リンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）
ら、アメリカンジャーナルオブオフサルモロジー（Ａ
ｍ．Ｊ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第９５巻、８６９
頁、１９７７年）で培養または保存される時、乳酸の産
生と蓄積が阻害される機構について何も記載していな
い。マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら（インベスト・
オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）の理論では、
デキストランは組織培養培地（ＴＣ１９９）は脱水剤と
して添加され、これにより培地の活性オスモル濃度はや
や高張（約３０５−３４０ｍＯｓＭ）となる。このやや
高張溶液におけるデキストランは保存された角膜に対し
てコロイド浸透圧を及ぼし、人工的脱水効果を与える。
しかし培地中のデキストランの存在は乳酸の産生と蓄積
に阻害作用を示さない。
カウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ−Ｋａｕｆｍａｎｎ）培
地（組織培養培地１９９プラス５％デキストラン；マク
カレイとカウフマン（ＭａｃＣａｒｅｙ，Ｂ．ａｎｄ
Ｋａｕｆｍａｎ，Ｈ．）、インベスト・オフサルモル
（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第１３巻、
１６５頁、１９７４年）中で、ウシ血清の補足が有りま
たはなし（リンドストローム（Ｌｉｎｄｓｔｒｏｍ）
ら、アメリカンジャーナルオブオフサルモロジー（Ａ
ｍ．Ｊ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．）第９５巻、８６９
頁、１９７７年）で培養または保存される時、乳酸の産
生と蓄積が阻害される機構について何も記載していな
い。マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら（インベスト・
オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏ
ｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）の理論では、
デキストランは組織培養培地（ＴＣ１９９）は脱水剤と
して添加され、これにより培地の活性オスモル濃度はや
や高張（約３０５−３４０ｍＯｓＭ）となる。このやや
高張溶液におけるデキストランは保存された角膜に対し
てコロイド浸透圧を及ぼし、人工的脱水効果を与える。
しかし培地中のデキストランの存在は乳酸の産生と蓄積
に阻害作用を示さない。
【００２５】これとは全く対照的に、チェン（Ｃｈｅ
ｎ）らの理論（米国特許第４，８７３，１８６号）は、
単離された角膜がβ−ヒドロキシブチレートを含むダル
ベッコーのリン酸緩衝化塩溶液（ＰＢＳ）でインキュベ
ートされるか、またはβ−ヒドロキシブチレートを含む
ＴＣ１９９（培地１９９としても知られている）中で保
存される時、組織中で高レベルのＡＴＰが同時に産生さ
れ乳酸の産生と蓄積が阻害される機構について記載して
いる。具体的には、チェン（Ｃｈｅｎ）らは、手術的性
質の単離された角膜が保存される時間を延長する方法を
開示しており、この方法は保存された角膜を含む角膜保
存培地中に、（１）短鎖脂肪酸、（２）ケトン体、およ
び（３）乳酸産生を阻害するのに充分な量の、単離され
た角膜による乳酸産生を阻害することができるケトン生
成性のアミノ酸またはケトン体前駆体よりなる群から選
択される少なくとも１つの化合物のある量を含有させる
ことよりなる。
ｎ）らの理論（米国特許第４，８７３，１８６号）は、
単離された角膜がβ−ヒドロキシブチレートを含むダル
ベッコーのリン酸緩衝化塩溶液（ＰＢＳ）でインキュベ
ートされるか、またはβ−ヒドロキシブチレートを含む
ＴＣ１９９（培地１９９としても知られている）中で保
存される時、組織中で高レベルのＡＴＰが同時に産生さ
れ乳酸の産生と蓄積が阻害される機構について記載して
いる。具体的には、チェン（Ｃｈｅｎ）らは、手術的性
質の単離された角膜が保存される時間を延長する方法を
開示しており、この方法は保存された角膜を含む角膜保
存培地中に、（１）短鎖脂肪酸、（２）ケトン体、およ
び（３）乳酸産生を阻害するのに充分な量の、単離され
た角膜による乳酸産生を阻害することができるケトン生
成性のアミノ酸またはケトン体前駆体よりなる群から選
択される少なくとも１つの化合物のある量を含有させる
ことよりなる。
【００２６】角膜保存培地は、ハンクス塩を含むＴＣ１
９９のような組織保存培地の重炭酸塩バランスト塩溶液
部分を、本発明の組成物で置換することにより製剤化さ
れる。この場合、陰イオンと陽イオンの合計濃度が生理
的に融和性があるように維持するために、ＮａＣｌ濃度
は減少させなければならない。その結果ＮａＣｌ以外の
組織培養培地中の成分は完全には分解されないため、活
性オスモル濃度はやや低張となる。溶液の活性オスモル
濃度は２９０ｍＯｓＭの等張、または２８５−３００ｍ
ＯｓＭの範囲でなければならない。オスモル濃度調整に
は細胞質膜透過性の糖（例えばマンニトール、ショ糖お
よびデキストラン）が使用される。これらを利用すると
溶液が等張であるため、保存された角膜にコロイド浸透
圧を及ぼさない。従ってマクカレイ（ＭａｃＣａｒｅ
ｙ）らの理論（マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら、イ
ンベスト・オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａ
ｌｍｏｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）におけ
るデキストランの目的の応用とが完全に異なる。
９９のような組織保存培地の重炭酸塩バランスト塩溶液
部分を、本発明の組成物で置換することにより製剤化さ
れる。この場合、陰イオンと陽イオンの合計濃度が生理
的に融和性があるように維持するために、ＮａＣｌ濃度
は減少させなければならない。その結果ＮａＣｌ以外の
組織培養培地中の成分は完全には分解されないため、活
性オスモル濃度はやや低張となる。溶液の活性オスモル
濃度は２９０ｍＯｓＭの等張、または２８５−３００ｍ
ＯｓＭの範囲でなければならない。オスモル濃度調整に
は細胞質膜透過性の糖（例えばマンニトール、ショ糖お
よびデキストラン）が使用される。これらを利用すると
溶液が等張であるため、保存された角膜にコロイド浸透
圧を及ぼさない。従ってマクカレイ（ＭａｃＣａｒｅ
ｙ）らの理論（マクカレイ（ＭａｃＣａｒｅｙ）ら、イ
ンベスト・オフサルモル（Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａ
ｌｍｏｌ．）第１３巻、１６５頁、１９７４年）におけ
るデキストランの目的の応用とが完全に異なる。
【００２７】β−ヒドロキシブチレートは還元剤であ
る。溶液中では、特に高温でＯ２により酸化される。従
って本発明の組成物を作成するためには脱気した水を使
用する必要がある。得られた溶液は真空下で保存してβ
−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化されるのを防
ぎ、その結果寿命を延ばすことができる。臨床応用のた
めにビンを開くとき溶液を空気と平衡化させれば、組織
（または細胞）の生物学的機能のためにＯ２を利用する
ことができる。
る。溶液中では、特に高温でＯ２により酸化される。従
って本発明の組成物を作成するためには脱気した水を使
用する必要がある。得られた溶液は真空下で保存してβ
−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化されるのを防
ぎ、その結果寿命を延ばすことができる。臨床応用のた
めにビンを開くとき溶液を空気と平衡化させれば、組織
（または細胞）の生物学的機能のためにＯ２を利用する
ことができる。
【００２８】あるいはβ−ヒドロキシブチレートがＯ２
により酸化されるのを防ぐために、クエン酸、フェニル
アラニンおよびビタミンＥよりなる群の抗酸化剤を使用
してもよい。好ましい抗酸化剤はクエン酸であり、溶液
中のクエン酸の濃度は８−１２ｍＭの範囲である。しか
し長期間保存すると、溶液中のＯ２も抗酸化剤を酸化し
て、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐ抗酸化剤の効力を低下させてしまう。従って本
発明の組成物の作成には脱気した水の使用が好ましい方
法である。
により酸化されるのを防ぐために、クエン酸、フェニル
アラニンおよびビタミンＥよりなる群の抗酸化剤を使用
してもよい。好ましい抗酸化剤はクエン酸であり、溶液
中のクエン酸の濃度は８−１２ｍＭの範囲である。しか
し長期間保存すると、溶液中のＯ２も抗酸化剤を酸化し
て、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐ抗酸化剤の効力を低下させてしまう。従って本
発明の組成物の作成には脱気した水の使用が好ましい方
法である。
【００２９】
【発明の要約】本発明は、ケトン体および／またはその
前駆体、グルコース、リン酸塩緩衝化バランスト塩水溶
液よりなる新規組成物に関する。本発明はまた、ケトン
体および／またはその前駆体、グルコース、リン酸塩緩
衝液化バランスト塩水溶液を、前記した単離された組織
の保存と、手術時の組織の効率的な生理的および生化学
的機能のための要求を有効に満たす組成物を形成するの
に充分な量で混合することよりなる、組成物の調製方法
に関する。
前駆体、グルコース、リン酸塩緩衝化バランスト塩水溶
液よりなる新規組成物に関する。本発明はまた、ケトン
体および／またはその前駆体、グルコース、リン酸塩緩
衝液化バランスト塩水溶液を、前記した単離された組織
の保存と、手術時の組織の効率的な生理的および生化学
的機能のための要求を有効に満たす組成物を形成するの
に充分な量で混合することよりなる、組成物の調製方法
に関する。
【００３０】図１は、脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸
からのケトン体生成の経路を示す。
からのケトン体生成の経路を示す。
【００３１】図２は、実施例１に記載されたように、Ｂ
ＳＳで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡
（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による写
真の複製である。
ＳＳで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡
（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による写
真の複製である。
【００３２】図３は、実施例１に記載されたように、Ｂ
ＳＳ−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
ＳＳ−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
【００３３】図４は、実施例１に記載されたように、本
発明の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
発明の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反
射顕微鏡による写真の複製である。
【００３４】図５は、実施例２に記載されたように、本
発明の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
発明の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
【００３５】図６は、実施例２に記載されたように、Ｂ
ＳＳ−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
ＳＳ−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロ
での収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。
【００３６】図７は、実施例３に記載されたように、本
発明の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前
もって保存した、移植されたドナーの角膜のインビボで
の収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。図８は、実施例３に記
載されたように、本発明の組成物を含む培地中で４℃で
７日間と１１日間前もって保存した移植されたドナーの
角膜のインビボでの収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の
「角膜の厚さ対時間」をプロットしたものである。
発明の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前
もって保存した、移植されたドナーの角膜のインビボで
の収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時
間」をプロットしたものである。図８は、実施例３に記
載されたように、本発明の組成物を含む培地中で４℃で
７日間と１１日間前もって保存した移植されたドナーの
角膜のインビボでの収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の
「角膜の厚さ対時間」をプロットしたものである。
【００３７】おおまかに記載すると、本発明の組成物
は、ケトン体および／またはその前駆体、グルコース、
およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩水溶液よりなる。
本発明の組成物は、目および池の抹消組織の効率的な生
理的および生化学的機能のための要求を有効に満たすこ
とができるように、その成分（特に前述したケトン体お
よび／またはその前駆体、グルコース、およびリン酸塩
緩衝液化バランスト塩水溶液）の特別な性質のいくつか
を利用する。
は、ケトン体および／またはその前駆体、グルコース、
およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩水溶液よりなる。
本発明の組成物は、目および池の抹消組織の効率的な生
理的および生化学的機能のための要求を有効に満たすこ
とができるように、その成分（特に前述したケトン体お
よび／またはその前駆体、グルコース、およびリン酸塩
緩衝液化バランスト塩水溶液）の特別な性質のいくつか
を利用する。
【００３８】従ってケトン体および／またはその前駆
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩
水溶液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンド
リアがある場合またはない場合（または全くミトコンド
リアがない場合）、または一般に他の組織がある場合ま
たはない場合も、目の組織の最小の必須の栄養要求を満
たす。例えば手術後に本発明の組成物で潅流された目お
よび他の抹消組織は、エネルギー源依存性代謝機能（例
えば液体およびイオン輸送および蛋白合成）や、薄く透
明な角膜を維持するような生理的機能を実行することが
できる。
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝液化バランスト塩
水溶液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンド
リアがある場合またはない場合（または全くミトコンド
リアがない場合）、または一般に他の組織がある場合ま
たはない場合も、目の組織の最小の必須の栄養要求を満
たす。例えば手術後に本発明の組成物で潅流された目お
よび他の抹消組織は、エネルギー源依存性代謝機能（例
えば液体およびイオン輸送および蛋白合成）や、薄く透
明な角膜を維持するような生理的機能を実行することが
できる。
【００３９】従って本発明の組成物は、例えば角膜の３
つの異なる組織の層に代表される抹消組織のバランスの
取れた豊富なエネルギー源を与える。すなわち本発明の
組成物は、内皮の高呼吸活性に対するニーズ、内皮と間
質（ｓｔｒｏｍａ）の高解糖系活性に対するニーズ、お
よび角膜液の基本的な細胞内エネルギーレベルとイオン
輸送の達成のニーズを満たすことができる。
つの異なる組織の層に代表される抹消組織のバランスの
取れた豊富なエネルギー源を与える。すなわち本発明の
組成物は、内皮の高呼吸活性に対するニーズ、内皮と間
質（ｓｔｒｏｍａ）の高解糖系活性に対するニーズ、お
よび角膜液の基本的な細胞内エネルギーレベルとイオン
輸送の達成のニーズを満たすことができる。
【００４０】潅流溶液としての使用に適した本発明の代
表的な組成物を、その成分の範囲とともに、以下の表１
に記載する。
表的な組成物を、その成分の範囲とともに、以下の表１
に記載する。
【００４１】
【表１】
【００４２】本発明の組成物に含まれる代表的な陰イオ
ンと陽イオンは以下の表２に記載されている。表２はま
た、本発明の組成物中のこれらのイオンの濃度を示す。
本発明の組成物の計算されるオスモル濃度は、すべての
塩が完全に溶解している場合約３００から約３２０ｍＯ
ｓＭの範囲である。本発明の組成物の調製された溶液の
実際のオスモル濃度は、約２８５から約３００ｍＯｓＭ
の範囲である。
ンと陽イオンは以下の表２に記載されている。表２はま
た、本発明の組成物中のこれらのイオンの濃度を示す。
本発明の組成物の計算されるオスモル濃度は、すべての
塩が完全に溶解している場合約３００から約３２０ｍＯ
ｓＭの範囲である。本発明の組成物の調製された溶液の
実際のオスモル濃度は、約２８５から約３００ｍＯｓＭ
の範囲である。
【００４３】
【表２】
【００４４】本発明の１つの態様によれば、本発明の組
成物のケトン体はβ−ヒドロキシブチレートイオンとア
セトアセテートイオンである。β−ヒドロキシブチレー
トイオンはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体、β
−ヒドロキシブチレートのＤ−ラセミ体とＬ−ラセミ体
の混合物、およびβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性
体とＬ−異性体の混合物よりなる群から選択され、最も
好ましくはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体であ
る。β−ヒドロキシブチレートの濃度は好ましくは５−
３０ｍＭの範囲である本発明の組成物の好適なケトン体
の前駆体は酢酸と酪酸よりなる群から選択される脂肪酸
であり、好適なケトン生成性のアミノ酸はロイシン、リ
ジン、フェニルアラニン、チロシンそしてトリプトファ
ンよりなる群から選択される。
成物のケトン体はβ−ヒドロキシブチレートイオンとア
セトアセテートイオンである。β−ヒドロキシブチレー
トイオンはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体、β
−ヒドロキシブチレートのＤ−ラセミ体とＬ−ラセミ体
の混合物、およびβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性
体とＬ−異性体の混合物よりなる群から選択され、最も
好ましくはβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体であ
る。β−ヒドロキシブチレートの濃度は好ましくは５−
３０ｍＭの範囲である本発明の組成物の好適なケトン体
の前駆体は酢酸と酪酸よりなる群から選択される脂肪酸
であり、好適なケトン生成性のアミノ酸はロイシン、リ
ジン、フェニルアラニン、チロシンそしてトリプトファ
ンよりなる群から選択される。
【００４５】ケトン体の前駆体の濃度は好ましくは０．
１−２５ｍＭの範囲である。ケトン生成性のアミノ酸の
濃度は好ましくは、０．１−５．０ｍＭの範囲であり、
最も好ましくは１−２ｍＭの範囲である。ケトン生成性
のアミノ酸は好ましくは、合計濃度は７．５−１２．５
ｍＭであり、最も好ましくは合計濃度は１０ｍＭであ
る。
１−２５ｍＭの範囲である。ケトン生成性のアミノ酸の
濃度は好ましくは、０．１−５．０ｍＭの範囲であり、
最も好ましくは１−２ｍＭの範囲である。ケトン生成性
のアミノ酸は好ましくは、合計濃度は７．５−１２．５
ｍＭであり、最も好ましくは合計濃度は１０ｍＭであ
る。
【００４６】好適な脂肪酸は酢酸であり、好ましくは１
５−２５ｍＭの範囲の濃度であり、または酪酸であり、
好ましくは５−１５ｍＭの範囲の濃度である。酢酸の濃
度は最も好ましくは２０ｍＭであり、酪酸の濃度は最も
好ましくは１０ｍＭである。
５−２５ｍＭの範囲の濃度であり、または酪酸であり、
好ましくは５−１５ｍＭの範囲の濃度である。酢酸の濃
度は最も好ましくは２０ｍＭであり、酪酸の濃度は最も
好ましくは１０ｍＭである。
【００４７】本発明の組成物のｐＨは好ましくは７．３
−７．５に調整される。
−７．５に調整される。
【００４８】β−ヒドロキシブチレートのＯ２による酸
化を防ぎ、室温での溶液の寿命を延ばすために、本発明
の組成物を作成するには脱気した水を使用することが好
ましい。
化を防ぎ、室温での溶液の寿命を延ばすために、本発明
の組成物を作成するには脱気した水を使用することが好
ましい。
【００４９】好ましくは１５−３５ｍＭ、または最も好
ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−
グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、
Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる群か
ら選択される１つまたはそれ以上の糖酸（ｓｕｇａｒ
ａｃｉｄｓ）の当量のＮａ＋塩で置換される。
ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−
グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、
Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる群か
ら選択される１つまたはそれ以上の糖酸（ｓｕｇａｒ
ａｃｉｄｓ）の当量のＮａ＋塩で置換される。
【００５０】目の手術において起きる癒着を同時に防い
で、目の組織の効率的な生理的および生化学的機能のた
めの要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分な量
の、４０−５００キロダルトンの範囲の量の中性の多糖
デキストランの添加により、本発明の組成物の粘度は上
昇している。中性の高分子量デキストランの好適な濃度
は２％−２０％の範囲である。
で、目の組織の効率的な生理的および生化学的機能のた
めの要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分な量
の、４０−５００キロダルトンの範囲の量の中性の多糖
デキストランの添加により、本発明の組成物の粘度は上
昇している。中性の高分子量デキストランの好適な濃度
は２％−２０％の範囲である。
【００５１】別の態様において本発明は、本発明の組成
物、イーグル（Ｅａｇｌｅ’ｓ）培地、ダルベッコー
（Ｄｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ）培地およびダニエル（Ｄａｎ
ｉｅｌ’ｓ）培地よりなる群から選択される一員の最少
の必須アミノ酸、および最少の必須ビタミンよりなる、
角膜保存培地に関する。この溶液は市販されており、当
業者に明らかなように、添加される量は特定の条件に依
存して変化する。
物、イーグル（Ｅａｇｌｅ’ｓ）培地、ダルベッコー
（Ｄｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ）培地およびダニエル（Ｄａｎ
ｉｅｌ’ｓ）培地よりなる群から選択される一員の最少
の必須アミノ酸、および最少の必須ビタミンよりなる、
角膜保存培地に関する。この溶液は市販されており、当
業者に明らかなように、添加される量は特定の条件に依
存して変化する。
【００５２】別の態様において、本発明は、組織培養培
地のバランスト塩溶液が本発明の組成物で置換されてい
る角膜保存培地に関する；溶液中の陽イオンと陰イオン
の合計濃度がバランスト塩水溶液と同じ濃度を維持する
ために、ＮａＣｌ濃度は好ましくは７０−１００ｍＭの
範囲内、または最も好ましくは８５ｍＭに減少されてい
る；溶液の活性オスモル濃度（ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）
は２８５−３００ｍＯｓＭの等張または最も好ましくは
２９０ｍＯｓＭに調整されており；必要があれば必要に
応じてマンニトール、ショ糖およびデキストランが添加
される。組織培養培地は、好ましくはハンクス塩を含む
ＴＣ１９９、またはハンクス塩を含むイーグル最小最少
培地である。
地のバランスト塩溶液が本発明の組成物で置換されてい
る角膜保存培地に関する；溶液中の陽イオンと陰イオン
の合計濃度がバランスト塩水溶液と同じ濃度を維持する
ために、ＮａＣｌ濃度は好ましくは７０−１００ｍＭの
範囲内、または最も好ましくは８５ｍＭに減少されてい
る；溶液の活性オスモル濃度（ｏｓｍｏｌａｒｉｔｙ）
は２８５−３００ｍＯｓＭの等張または最も好ましくは
２９０ｍＯｓＭに調整されており；必要があれば必要に
応じてマンニトール、ショ糖およびデキストランが添加
される。組織培養培地は、好ましくはハンクス塩を含む
ＴＣ１９９、またはハンクス塩を含むイーグル最小最少
培地である。
【００５３】角膜保存培地のｐＨは好ましくは７．１０
−７．５０の範囲であり、最も好ましくは７．２５−
７．４０の範囲である。
−７．５０の範囲であり、最も好ましくは７．２５−
７．４０の範囲である。
【００５４】１５−３５ｍＭ、または最も好ましくは２
５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる１つまたはそれ
以上の糖酸の等量のＮａ＋塩で置換されている。
５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部は、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸よりなる１つまたはそれ
以上の糖酸の等量のＮａ＋塩で置換されている。
【００５５】別の態様において本発明は、本発明の組成
物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液が、角膜の保存に
適しているが好ましくない乳酸の産生が普通に起きる組
織培養培地よりなる角膜保存用組成物の重炭酸塩緩衝化
バランスト塩溶液に取って代わっている、角膜保存培地
に関する。さらに角膜保存培地は、角膜による乳酸の産
生を阻害することができる短鎖脂肪酸とケトン体よりな
る群から選択される、乳酸産生を阻害するのに充分な量
で存在する、少なくとも１つの化合物を含む。
物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液が、角膜の保存に
適しているが好ましくない乳酸の産生が普通に起きる組
織培養培地よりなる角膜保存用組成物の重炭酸塩緩衝化
バランスト塩溶液に取って代わっている、角膜保存培地
に関する。さらに角膜保存培地は、角膜による乳酸の産
生を阻害することができる短鎖脂肪酸とケトン体よりな
る群から選択される、乳酸産生を阻害するのに充分な量
で存在する、少なくとも１つの化合物を含む。
【００５６】さらに別の態様において本発明は、本発明
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
角膜保存組成物に関する。
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
角膜保存組成物に関する。
【００５７】さらに別の態様において本発明は、本発明
の組成物、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび
血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、臓器移
植（例えば角膜移植）用組織の調製のための製剤に関す
る。さらに別の態様において本発明は、本発明の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、例えば局
所投与用の潅流溶液に関する。
の組成物、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび
血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、臓器移
植（例えば角膜移植）用組織の調製のための製剤に関す
る。さらに別の態様において本発明は、本発明の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、例えば局
所投与用の潅流溶液に関する。
【００５８】さらに別の態様において本発明は、本発明
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
例えば投与用の臓器用培地に関する。
の角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジン
および血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、
例えば投与用の臓器用培地に関する。
【００５９】本発明の溶液の調製方法は、前述した目お
よび他の抹消組織の効率的な生理的および生化学的機能
のための要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分
な量の、脱気したリン酸塩緩衝化塩水溶液中で、グルコ
ース、およびケトン体および／またはその前駆体を混合
することよりなる。この溶液は室温で長期間保存した場
合、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐためＯ２を完全に除去するように真空下でビン
に詰められる。もしこの溶液を直ちにまたは短期間の間
に使用する場合、真空下でのビン詰めは有用であるが、
必ずしも必要でない。
よび他の抹消組織の効率的な生理的および生化学的機能
のための要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分
な量の、脱気したリン酸塩緩衝化塩水溶液中で、グルコ
ース、およびケトン体および／またはその前駆体を混合
することよりなる。この溶液は室温で長期間保存した場
合、β−ヒドロキシブチレートがＯ２により酸化される
のを防ぐためＯ２を完全に除去するように真空下でビン
に詰められる。もしこの溶液を直ちにまたは短期間の間
に使用する場合、真空下でのビン詰めは有用であるが、
必ずしも必要でない。
【００６０】高濃度のＣａ２＋とＭｇ２＋はリン酸塩沈
澱物を作るため、ＣａＣｌ２とＭｇＣｌ２以外のすべて
の成分は、まず充分な脱気した水（好ましくは全容量の
９０−９５％）で溶解することが好ましい。溶液を完全
に混合し、１ＮのＤ−グルクロン酸またはＮａＯＨでｐ
Ｈを７．３−７．５の範囲に調整する。次に０．５Ｍの
保存液（または０．２−１．０Ｍの範囲）のＣａＣｌ２
とＭｇＣｌ２を加える。ｐＨをチェックして必要であれ
ば７．３−７．５、好ましくは７．４に調整する。最後
に水を加えて容量を調整する。この溶液の調製には脱イ
オン化２回蒸留水を使用することが好ましい。使用され
るすべての成分は、特級（ｒｅａｇｅｎｔ ｇｒａｄ
ｅ）である。
澱物を作るため、ＣａＣｌ２とＭｇＣｌ２以外のすべて
の成分は、まず充分な脱気した水（好ましくは全容量の
９０−９５％）で溶解することが好ましい。溶液を完全
に混合し、１ＮのＤ−グルクロン酸またはＮａＯＨでｐ
Ｈを７．３−７．５の範囲に調整する。次に０．５Ｍの
保存液（または０．２−１．０Ｍの範囲）のＣａＣｌ２
とＭｇＣｌ２を加える。ｐＨをチェックして必要であれ
ば７．３−７．５、好ましくは７．４に調整する。最後
に水を加えて容量を調整する。この溶液の調製には脱イ
オン化２回蒸留水を使用することが好ましい。使用され
るすべての成分は、特級（ｒｅａｇｅｎｔ ｇｒａｄ
ｅ）である。
【００６１】本発明の潅流溶液の調製にはいくつかの変
更が可能である。そのいくつかを以下に記載する。
更が可能である。そのいくつかを以下に記載する。
【００６２】１．リン酸緩衝液はリン酸二カリウムとリ
ン酸一カリウムを用いて調製される。この場合総カリウ
ムイオン濃度は１５ｍＭに増加する。
ン酸一カリウムを用いて調製される。この場合総カリウ
ムイオン濃度は１５ｍＭに増加する。
【００６３】２．リン酸緩衝液はリン酸二ナトリウムと
リン酸一ナトリウムを用いて調製される。この場合８−
１２ｍＭのＫＣｌを加えなければならず、ＮａＣｌは５
ｍＭ引かれる。
リン酸一ナトリウムを用いて調製される。この場合８−
１２ｍＭのＫＣｌを加えなければならず、ＮａＣｌは５
ｍＭ引かれる。
【００６４】３．リン酸緩衝液は任意の他のリン酸塩と
リン酸を用いて調製され、ｐＨを適当に７．４に調整す
る。いずれの場合も、Ｋ＋の最終濃度は８−１２ｍＭで
なければならない。ｐＨは７．３−７．５の範囲で変化
し得る。
リン酸を用いて調製され、ｐＨを適当に７．４に調整す
る。いずれの場合も、Ｋ＋の最終濃度は８−１２ｍＭで
なければならない。ｐＨは７．３−７．５の範囲で変化
し得る。
【００６５】４．ＮａＣｌの一部を、Ｄ−グルクロン
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸を含む１つまたはそれ以
上の糖酸のＮａ＋塩でで置換して、塩素濃度は生理的濃
度の９０−１０５ｍＭの範囲内に維持しなければならな
い。
酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌロン酸、Ｄ−グルコ
ン酸およびＤ−グルカリック酸を含む１つまたはそれ以
上の糖酸のＮａ＋塩でで置換して、塩素濃度は生理的濃
度の９０−１０５ｍＭの範囲内に維持しなければならな
い。
【００６６】５．０．１−５．０ｍＭ、好ましくは１−
２ｍＭのロイシン、リジン、フェニルアラニン、トリプ
トファンそしてチロシンよりなる１つまたはそれ以上の
ケトン生成性のアミノ酸を、潅流溶液の成分として添加
することができる。Ｎａ＋濃度を調整するために等量の
ＮａＣｌを差し引く。
２ｍＭのロイシン、リジン、フェニルアラニン、トリプ
トファンそしてチロシンよりなる１つまたはそれ以上の
ケトン生成性のアミノ酸を、潅流溶液の成分として添加
することができる。Ｎａ＋濃度を調整するために等量の
ＮａＣｌを差し引く。
【００６７】６．β−ヒドロキシブチレートの一部を２
倍量の酢酸（ケトン体前駆体短鎖脂肪酸の最も小さい分
子）で置換することができる。
倍量の酢酸（ケトン体前駆体短鎖脂肪酸の最も小さい分
子）で置換することができる。
【００６８】７．１０ｍＭ、または５−１５ｍＭの範囲
の他の短鎖脂肪酸（例えば酪酸やカプロン酸）のナトリ
ウム塩を使用することもできる。しかしこれらの水溶液
は溶解度が低いためその使用が限定される。
の他の短鎖脂肪酸（例えば酪酸やカプロン酸）のナトリ
ウム塩を使用することもできる。しかしこれらの水溶液
は溶解度が低いためその使用が限定される。
【００６９】８．β−ヒドロキシブチレートは、アセテ
ートまたはアセトアセテートで置換することができる
が、β−ヒドロキシブチレートが好ましい。β−ヒドロ
キシブチレートは安定で低価格である。これはまた細胞
により直ちに利用され、アセトアセテートよりエネルギ
ー効率が高い。１モルのβ−ヒドロキシブチレートから
６４モルのＡＴＰと１モルのＮＡＤＨが産生され、これ
がさらに３モルのＡＴＰを産生する。
ートまたはアセトアセテートで置換することができる
が、β−ヒドロキシブチレートが好ましい。β−ヒドロ
キシブチレートは安定で低価格である。これはまた細胞
により直ちに利用され、アセトアセテートよりエネルギ
ー効率が高い。１モルのβ−ヒドロキシブチレートから
６４モルのＡＴＰと１モルのＮＡＤＨが産生され、これ
がさらに３モルのＡＴＰを産生する。
【００７０】９．細胞ではＤ−異性体のみが使用される
ため、β−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体が本発明
の組成物として好ましい。しかしＤ−、Ｌ−ラセミ体ま
たはＤ−、Ｌ−異性体混合物も低価格であり、市販品が
すぐ入手可能であり、これらも使用することができる。
ため、β−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体が本発明
の組成物として好ましい。しかしＤ−、Ｌ−ラセミ体ま
たはＤ−、Ｌ−異性体混合物も低価格であり、市販品が
すぐ入手可能であり、これらも使用することができる。
【００７１】１０．必要な場合は、溶液のオスモル濃度
を２９０ｍＯｓＭ、または約２８５−３００ｍＯｓＭの
範囲に調整するために、マンニトールやショ糖のような
糖類またはデキストランのような中性多糖類を使用する
ことができる。このような調整ではＮａ＋濃度やＣｌ−
濃度は変化しない。もしＮａ＋濃度やＣｌ−濃度がいず
れも高すぎる場合は、ＮａＣｌの代わりに等量の糖類を
使用するべきである。
を２９０ｍＯｓＭ、または約２８５−３００ｍＯｓＭの
範囲に調整するために、マンニトールやショ糖のような
糖類またはデキストランのような中性多糖類を使用する
ことができる。このような調整ではＮａ＋濃度やＣｌ−
濃度は変化しない。もしＮａ＋濃度やＣｌ−濃度がいず
れも高すぎる場合は、ＮａＣｌの代わりに等量の糖類を
使用するべきである。
【００７２】１１．溶液の粘度を増加させるために、５
％または２−２０％の範囲の中性の高分子量デキストラ
ン（好ましくは７０−５００キロダルトン）を使用する
ことができる。非常に高粘度の組成物は、水晶体または
虹彩が角膜の内皮に吸着したり、虹彩が水晶体に吸着し
たりするような、目の手術における手術の傷に起因する
癒着を防ぐために適用するのに有用である。この場合、
ＮａＣｌは添加されるデキストラン１％につき２．５ｍ
Ｍだけ差し引かれる。
％または２−２０％の範囲の中性の高分子量デキストラ
ン（好ましくは７０−５００キロダルトン）を使用する
ことができる。非常に高粘度の組成物は、水晶体または
虹彩が角膜の内皮に吸着したり、虹彩が水晶体に吸着し
たりするような、目の手術における手術の傷に起因する
癒着を防ぐために適用するのに有用である。この場合、
ＮａＣｌは添加されるデキストラン１％につき２．５ｍ
Ｍだけ差し引かれる。
【００７３】本発明の組成物は主に、目の中の手術（例
えば角膜移植、眼内水晶体移植、白内障摘出、および硝
子体切除など）の後の暫定期間の間に、目や他の抹消組
織（または細胞）が、その生存活性と生理的機能を果た
す能力を維持させることができるようにするために使用
される、最少の必須成分で製剤化される。暫定期間と
は、手術してから、前眼房および／または硝子体中の溶
液が体の生理的溶液と充分に平衡に達するまでの時間を
意味する。前述したように本発明の組成物は、例えば皮
膚や目への局所投与、移植前のドナー組織の保存と洗
浄、そして手術一般に使用することができる。
えば角膜移植、眼内水晶体移植、白内障摘出、および硝
子体切除など）の後の暫定期間の間に、目や他の抹消組
織（または細胞）が、その生存活性と生理的機能を果た
す能力を維持させることができるようにするために使用
される、最少の必須成分で製剤化される。暫定期間と
は、手術してから、前眼房および／または硝子体中の溶
液が体の生理的溶液と充分に平衡に達するまでの時間を
意味する。前述したように本発明の組成物は、例えば皮
膚や目への局所投与、移植前のドナー組織の保存と洗
浄、そして手術一般に使用することができる。
【００７４】本発明の組成物は、その濃度範囲が血漿中
に見いだされるものに類似の、生理的に融和性のある塩
溶液を含有する。本発明においてリン酸塩（代表的には
１０ｍＭ）は、緩衝液としてもまたエネルギー代謝にお
けるＡＴＰの産生のためのＡＤＰのリン酸化の基質とし
ても使用することができる。リン酸塩はｐＨ７．２−
７．４で強い緩衝能力を有する。重炭酸塩は現在市販さ
れている他の潅流溶液で使用されている（例えばテキサ
ス州、フォートワースのアルコン社製ＢＳＳ−プラ
ス）。しかし重炭酸塩緩衝液を使用するとＣＯ２分圧
（Ｐｃｏ２）により溶液のｐＨが変化するため、本発明
の組成物の成分として重炭酸塩は使用されない。さらに
外から重炭酸塩を加えなくても、組織自身の呼吸（すな
わち酸化的リン酸化）により重炭酸塩が生成する。この
場合、この基質が（ミトコンドリア中で）酸化されてＣ
Ｏ２とＨ２Ｏが生成される。次に生成されたＣＯ２は水
和されてＨ２ＣＯ３となり、これがさらに分解されてＨ
ＣＯ３ −が生成される。ウサギの角膜では約１．３μモ
ル／ｃｍ２／時間の速度でＣＯ２が産生される。ヒトの
角膜ではこの速度は３０−５０％高い。
に見いだされるものに類似の、生理的に融和性のある塩
溶液を含有する。本発明においてリン酸塩（代表的には
１０ｍＭ）は、緩衝液としてもまたエネルギー代謝にお
けるＡＴＰの産生のためのＡＤＰのリン酸化の基質とし
ても使用することができる。リン酸塩はｐＨ７．２−
７．４で強い緩衝能力を有する。重炭酸塩は現在市販さ
れている他の潅流溶液で使用されている（例えばテキサ
ス州、フォートワースのアルコン社製ＢＳＳ−プラ
ス）。しかし重炭酸塩緩衝液を使用するとＣＯ２分圧
（Ｐｃｏ２）により溶液のｐＨが変化するため、本発明
の組成物の成分として重炭酸塩は使用されない。さらに
外から重炭酸塩を加えなくても、組織自身の呼吸（すな
わち酸化的リン酸化）により重炭酸塩が生成する。この
場合、この基質が（ミトコンドリア中で）酸化されてＣ
Ｏ２とＨ２Ｏが生成される。次に生成されたＣＯ２は水
和されてＨ２ＣＯ３となり、これがさらに分解されてＨ
ＣＯ３ −が生成される。ウサギの角膜では約１．３μモ
ル／ｃｍ２／時間の速度でＣＯ２が産生される。ヒトの
角膜ではこの速度は３０−５０％高い。
【００７５】ミトコンドリア中ではβ−ヒドロキシブチ
レートはβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素による触
媒作用により、直ちにアセトアセテートとＮＡＤＨに酸
化される。アセトアセテートはさらにサクシニルＣｏＡ
と反応してアセトアセチルＣｏＡを生成し、これはチオ
フォラーゼ（ｔｈｉｏｐｈｏｒａｓｅ）によりさらに分
解されてアセチルＣｏＡを生成する。細胞中で脂肪酸は
β−酸化により利用されてアセチルＣｏＡを生成する。
ケトン生成性のアミノ酸もまた細胞中で資化されてアセ
トアセテートまたはアセトアセチルＣｏＡを生成し、次
にアセチルＣｏＡを生成する。これらの反応からのアセ
チルＣｏＡは、次にミトコンドリア中でクエン酸回路を
介してＣＯ２とＨ２Ｏに酸化される。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成経路は図１に簡単
に記載されている。アセチルＣｏＡの酸化はエネルギー
効率の高い過程であり、アセチルＣｏＡ１モルの使用に
対して３０モルのＡＴＰと２モルのＧＴＰ（すなわち合
計で３２モルのＡＴＰ）が生成する。無機リン酸は酸化
的リン酸化（これは電子伝達系に共役してＡＤＰと反応
してＡＴＰを産生する）の源となる。
レートはβ−ヒドロキシブチレート脱水素酵素による触
媒作用により、直ちにアセトアセテートとＮＡＤＨに酸
化される。アセトアセテートはさらにサクシニルＣｏＡ
と反応してアセトアセチルＣｏＡを生成し、これはチオ
フォラーゼ（ｔｈｉｏｐｈｏｒａｓｅ）によりさらに分
解されてアセチルＣｏＡを生成する。細胞中で脂肪酸は
β−酸化により利用されてアセチルＣｏＡを生成する。
ケトン生成性のアミノ酸もまた細胞中で資化されてアセ
トアセテートまたはアセトアセチルＣｏＡを生成し、次
にアセチルＣｏＡを生成する。これらの反応からのアセ
チルＣｏＡは、次にミトコンドリア中でクエン酸回路を
介してＣＯ２とＨ２Ｏに酸化される。脂肪酸とケトン生
成性のアミノ酸からのケトン体の生成経路は図１に簡単
に記載されている。アセチルＣｏＡの酸化はエネルギー
効率の高い過程であり、アセチルＣｏＡ１モルの使用に
対して３０モルのＡＴＰと２モルのＧＴＰ（すなわち合
計で３２モルのＡＴＰ）が生成する。無機リン酸は酸化
的リン酸化（これは電子伝達系に共役してＡＤＰと反応
してＡＴＰを産生する）の源となる。
【００７６】下記の表から明らかなように、角膜で消費
されるグルコースのうち、約４７％は解糖系を介してお
り、５３％は呼吸を介している（チェンとチェン（Ｃｈ
ｅｎａｎｄ Ｃｈｅｎ）、アーク・ビオケム・ビオフィ
ズ（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第
２７６巻、７０頁、１９９０年）。
されるグルコースのうち、約４７％は解糖系を介してお
り、５３％は呼吸を介している（チェンとチェン（Ｃｈ
ｅｎａｎｄ Ｃｈｅｎ）、アーク・ビオケム・ビオフィ
ズ（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．）第
２７６巻、７０頁、１９９０年）。
【００７７】
【表３】
【００７８】角膜組織層でのグルコースの消費％は上記
表３の括弧内に示してある。間質は呼吸よりも２倍速い
速度で解糖系によりグルコースを消費する。水晶体では
ミトコンドリアは表皮にのみ存在している。従って間質
と水晶体（特に水晶体の核内の細胞）では、グルコース
は重要なエネルギー源である。これらの細胞ではアセチ
ルＣｏＡを利用するミトコンドリアはほとんどまたは全
くない。他の目の組織（例えばミトコンドリア密度の高
い角膜の内皮や光受容体）では、ケトン体およびその前
駆体はエネルギー効率的な基質である。さらにこれらの
組織では、アセチルＣｏＡの酸化が呼吸の増加を引き起
こし、これがパスツール効果により嫌気的解糖系を阻害
する。
表３の括弧内に示してある。間質は呼吸よりも２倍速い
速度で解糖系によりグルコースを消費する。水晶体では
ミトコンドリアは表皮にのみ存在している。従って間質
と水晶体（特に水晶体の核内の細胞）では、グルコース
は重要なエネルギー源である。これらの細胞ではアセチ
ルＣｏＡを利用するミトコンドリアはほとんどまたは全
くない。他の目の組織（例えばミトコンドリア密度の高
い角膜の内皮や光受容体）では、ケトン体およびその前
駆体はエネルギー効率的な基質である。さらにこれらの
組織では、アセチルＣｏＡの酸化が呼吸の増加を引き起
こし、これがパスツール効果により嫌気的解糖系を阻害
する。
【００７９】すなわちケトン体および／またはその前駆
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩溶
液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンドリア
がある場合もない場合も、または全くミトコンドリアが
ない場合の目の組織、または一般に他の抹消組織の最少
の必須の栄養要求性を満たす。
体、グルコース、およびリン酸塩緩衝化バランスト塩溶
液よりなる本発明の組成物は、高密度のミトコンドリア
がある場合もない場合も、または全くミトコンドリアが
ない場合の目の組織、または一般に他の抹消組織の最少
の必須の栄養要求性を満たす。
【００８０】本発明の組成物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら
（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の開示し
た、短期間の投与に適した、角膜保存組成物の単純なも
のとして使用することができる。チェン（Ｃｈｅｎ）ら
の理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択
される少なくとも１つの化合物を、組織培養培地と混合
して、角膜からにより起きる乳酸産生を同時に阻害して
高エネルギーを産生するために単離された角膜の保存に
使用される。
（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の開示し
た、短期間の投与に適した、角膜保存組成物の単純なも
のとして使用することができる。チェン（Ｃｈｅｎ）ら
の理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択
される少なくとも１つの化合物を、組織培養培地と混合
して、角膜からにより起きる乳酸産生を同時に阻害して
高エネルギーを産生するために単離された角膜の保存に
使用される。
【００８１】本発明の１つの態様によれば、本発明の組
成物、必須アミノ酸、およびイーグル培地（サイエンス
（Ｓｃｉｅｎｃｅ）第１３０巻、４３２頁、１９５９
年；プロク・ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏ
ｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．）第８９巻、３６２頁、１９５
５年）、ダルベッコー培地（ビロロジー（Ｖｉｒｏｌｏ
ｇｙ）第８巻、３９６頁、１９５９年および第１２巻、
１８５頁、１９６０年）またはダニエル培地（プロク・
ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．
Ｂｉｏｌ．）第１２７巻、９１９頁、１９６８年）のい
ずれかの必須ビタミンよりなる角膜保存培地が調製され
る。Ｈｅｐｅｓ（Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン
−Ｎ−２−エタンスルホン酸）緩衝液を２０−３０ｍＭ
で添加すると、緩衝力を増強するのに有効である。あら
かじめ調製された最少必須アミノ酸と必須ビタミンが市
販されている。溶液中の必須アミノ酸とビタミンは一般
に、比較的寿命が短く冷所で保存し短期間（通常６−１
２カ月）のうちに使用しなければならないため、角膜保
存培地として使用される本発明の組成物の作成には脱気
した水の使用は有効ではあるが必ずしも必要ではない。
成物、必須アミノ酸、およびイーグル培地（サイエンス
（Ｓｃｉｅｎｃｅ）第１３０巻、４３２頁、１９５９
年；プロク・ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏ
ｃ．Ｅｘｐ．Ｂｉｏｌ．）第８９巻、３６２頁、１９５
５年）、ダルベッコー培地（ビロロジー（Ｖｉｒｏｌｏ
ｇｙ）第８巻、３９６頁、１９５９年および第１２巻、
１８５頁、１９６０年）またはダニエル培地（プロク・
ソク・エクスペ・ビオル（Ｐｒｏｃ．Ｓｏｃ．Ｅｘｐ．
Ｂｉｏｌ．）第１２７巻、９１９頁、１９６８年）のい
ずれかの必須ビタミンよりなる角膜保存培地が調製され
る。Ｈｅｐｅｓ（Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン
−Ｎ−２−エタンスルホン酸）緩衝液を２０−３０ｍＭ
で添加すると、緩衝力を増強するのに有効である。あら
かじめ調製された最少必須アミノ酸と必須ビタミンが市
販されている。溶液中の必須アミノ酸とビタミンは一般
に、比較的寿命が短く冷所で保存し短期間（通常６−１
２カ月）のうちに使用しなければならないため、角膜保
存培地として使用される本発明の組成物の作成には脱気
した水の使用は有効ではあるが必ずしも必要ではない。
【００８２】本発明の第２の態様において、ハンクス塩
を含むＴＣ１９９やハンクス塩を含むイーグル最少基本
培地のような組織培養培地のバランスト塩溶液を、本発
明の組成物で置換することにより角膜保存培地が製剤化
される。培地中の陽イオンと陰イオンの合計濃度が生理
的に融和性のあるレベルに維持されるように、ＮａＣｌ
濃度は７０−１００ｍＭの範囲内に減少されている。溶
液は２９０ｍＯｓＭの等張、または活性オスモル濃度約
２８５−３００ｍＯｓＭの範囲内に維持されなければな
らない。活性オスモル濃度は、マンニトールやショ糖の
ような糖類、または４０および７０キロダルトンのデキ
ストランのような中性高分子量多糖類で調整される。
を含むＴＣ１９９やハンクス塩を含むイーグル最少基本
培地のような組織培養培地のバランスト塩溶液を、本発
明の組成物で置換することにより角膜保存培地が製剤化
される。培地中の陽イオンと陰イオンの合計濃度が生理
的に融和性のあるレベルに維持されるように、ＮａＣｌ
濃度は７０−１００ｍＭの範囲内に減少されている。溶
液は２９０ｍＯｓＭの等張、または活性オスモル濃度約
２８５−３００ｍＯｓＭの範囲内に維持されなければな
らない。活性オスモル濃度は、マンニトールやショ糖の
ような糖類、または４０および７０キロダルトンのデキ
ストランのような中性高分子量多糖類で調整される。
【００８３】第３の態様において、チェン（Ｃｈｅｎ）
ら（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の理論の
角膜保存組成物の重炭酸塩バランスト塩溶液を、本発明
の組成物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液で置換する
ことにより、角膜保存培地が調製される。１５−３５ｍ
Ｍ、好ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部
を、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸、Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸を含
む１つまたはそれ以上の糖酸のナトリウム塩で置換する
ことにより、Ｃｌ−濃度を９０−１０５ｍＭの生理的範
囲に維持することが好ましい。チェン（Ｃｈｅｎ）らの
理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択さ
れる少なくとも１つの化合物が組織培養培地と混合され
て、角膜保存に使用される。重炭酸塩緩衝化バランスト
塩溶液は組織培養培地成分の一部である。
ら（米国特許第４，８７３，１８６号、前述）の理論の
角膜保存組成物の重炭酸塩バランスト塩溶液を、本発明
の組成物のリン酸塩緩衝化バランスト塩溶液で置換する
ことにより、角膜保存培地が調製される。１５−３５ｍ
Ｍ、好ましくは２５−３０ｍＭの量のＮａＣｌの一部
を、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸、Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸を含
む１つまたはそれ以上の糖酸のナトリウム塩で置換する
ことにより、Ｃｌ−濃度を９０−１０５ｍＭの生理的範
囲に維持することが好ましい。チェン（Ｃｈｅｎ）らの
理論では、短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から選択さ
れる少なくとも１つの化合物が組織培養培地と混合され
て、角膜保存に使用される。重炭酸塩緩衝化バランスト
塩溶液は組織培養培地成分の一部である。
【００８４】第４の態様において、好適な角膜保存組成
物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，
４９２号）の記載する相乗的組成物と組合せた、前記の
第１、第２または第３の態様の製剤よりなる。チェン
（Ｃｈｅｎ）らの理論では、相乗的組成物は基本的に、
血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、ウリジン、チミジンお
よび血清由来因子（ＳＤＦ）の相乗的に有効な混合物よ
りなる。ウリジンとチミジンの化学量論比は、ウリジン
１０μＭ対チミジン０．５μＭである。代表的には、透
析した胎児ウシ網膜抽出物（０．１ｍｇ／ｍｌ）と胎児
ウシ血清（３ｍｇ／ｍｌ）が、それぞれＶＥＧＦとＳＤ
Ｆの供給源として使用される。
物は、チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，
４９２号）の記載する相乗的組成物と組合せた、前記の
第１、第２または第３の態様の製剤よりなる。チェン
（Ｃｈｅｎ）らの理論では、相乗的組成物は基本的に、
血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、ウリジン、チミジンお
よび血清由来因子（ＳＤＦ）の相乗的に有効な混合物よ
りなる。ウリジンとチミジンの化学量論比は、ウリジン
１０μＭ対チミジン０．５μＭである。代表的には、透
析した胎児ウシ網膜抽出物（０．１ｍｇ／ｍｌ）と胎児
ウシ血清（３ｍｇ／ｍｌ）が、それぞれＶＥＧＦとＳＤ
Ｆの供給源として使用される。
【００８５】第５の態様において、本発明の組成物は第
４の態様で記載したチェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第
５，０７３，４９２号）の相乗的組成物と一緒にされ
て、臓器移植（角膜移植を含む）用の組織の調製のため
の製剤が作成される。
４の態様で記載したチェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第
５，０７３，４９２号）の相乗的組成物と一緒にされ
て、臓器移植（角膜移植を含む）用の組織の調製のため
の製剤が作成される。
【００８６】第６の態様において、前述した第１または
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、内皮細胞再生を刺
激するための局所投与用の潅流溶液が作成される。
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、内皮細胞再生を刺
激するための局所投与用の潅流溶液が作成される。
【００８７】第７の態様において、前述した第１または
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、角膜を移植する前
の角膜の内皮細胞再生過程を促進するための投与用の組
織培養培地が作成される。
第２の態様の角膜保存培地は、第４の態様で記載したチ
ェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第５，０７３，４９２
号）の相乗的組成物と一緒にされて、角膜を移植する前
の角膜の内皮細胞再生過程を促進するための投与用の組
織培養培地が作成される。
【００８８】本発明の溶液は、Ｃａ２＋とＭｇ２＋塩以
外は、総容量の約９５％に等しい容量の脱気した２回蒸
留水中で、すべての成分を調製法に示された正確な量で
溶解させることにより調製される。必要な場合は溶液の
ｐＨは、Ｄ−グルコン酸またはＮａＯＨで７．４に調製
される。次にＣａ２＋とＭｇ２＋塩を加えて、脱気した
２回蒸留水で容量を調整する。ｐＨを再チェックして必
要な場合は調整する。次に溶液を適当な手段（例えばオ
ートクレーブまたは０．２２μｍフィルター（ナルゲ社
（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク州、ローチェス
ター）の使用）で滅菌する。次にβ−ヒドロキシブチレ
ートがＯ２により酸化されるのを防ぐため溶液からＯ２
を完全に除去するため、真空下でビンに詰める。
外は、総容量の約９５％に等しい容量の脱気した２回蒸
留水中で、すべての成分を調製法に示された正確な量で
溶解させることにより調製される。必要な場合は溶液の
ｐＨは、Ｄ−グルコン酸またはＮａＯＨで７．４に調製
される。次にＣａ２＋とＭｇ２＋塩を加えて、脱気した
２回蒸留水で容量を調整する。ｐＨを再チェックして必
要な場合は調整する。次に溶液を適当な手段（例えばオ
ートクレーブまたは０．２２μｍフィルター（ナルゲ社
（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク州、ローチェス
ター）の使用）で滅菌する。次にβ−ヒドロキシブチレ
ートがＯ２により酸化されるのを防ぐため溶液からＯ２
を完全に除去するため、真空下でビンに詰める。
【００８９】本発明の組成物を（例えば前述した第１、
２、４、５および７の態様のように）製剤の一部として
使用する場合、まずＣａ２＋とＭｇ２＋を含まない濃縮
した保存溶液を調製することが好ましい。次に正確な計
算された量を測り、成分の別の部分と一緒にし２回蒸留
水を加え約９５％の容量にする。Ｃａ２＋とＭｇ２＋を
加え、ｐＨを再チェックし、必要な場合は再調整する。
保存溶液は好ましくは２倍から１０倍濃縮液であり、さ
らに好ましくは２倍から５倍の濃縮液である。直ちに使
用しない場合は、保存溶液をナルゲン（Ｎａｌｇｅｎ
ｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク
州、ローチェスター）のような０．２２または０．４５
μｍフィルターに通して滅菌する。滅菌した溶液を４℃
の冷蔵庫中で保存する。溶液は、比較的寿命の短い必須
アミノ酸、ビタミンおよび他の成分を含むため、４℃に
保存して短期間の間（通常約６−１２カ月）に使用しな
ければならない。従ってこれらの溶液の調製に、脱気し
た水を使用することは有用ではあるが必ずしも必要では
ない。
２、４、５および７の態様のように）製剤の一部として
使用する場合、まずＣａ２＋とＭｇ２＋を含まない濃縮
した保存溶液を調製することが好ましい。次に正確な計
算された量を測り、成分の別の部分と一緒にし２回蒸留
水を加え約９５％の容量にする。Ｃａ２＋とＭｇ２＋を
加え、ｐＨを再チェックし、必要な場合は再調整する。
保存溶液は好ましくは２倍から１０倍濃縮液であり、さ
らに好ましくは２倍から５倍の濃縮液である。直ちに使
用しない場合は、保存溶液をナルゲン（Ｎａｌｇｅｎ
ｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニューヨーク
州、ローチェスター）のような０．２２または０．４５
μｍフィルターに通して滅菌する。滅菌した溶液を４℃
の冷蔵庫中で保存する。溶液は、比較的寿命の短い必須
アミノ酸、ビタミンおよび他の成分を含むため、４℃に
保存して短期間の間（通常約６−１２カ月）に使用しな
ければならない。従ってこれらの溶液の調製に、脱気し
た水を使用することは有用ではあるが必ずしも必要では
ない。
【００９０】相乗的組成物は充分な量のＭｇ２＋を含む
ため、本発明の組成物を相乗的組成物と組合わせる場合
はＭｇ２＋を加えてはならない。
ため、本発明の組成物を相乗的組成物と組合わせる場合
はＭｇ２＋を加えてはならない。
【００９１】本発明を以下の実施例で詳細に説明する。
ここに記載する実施例は例示のためであり、決して本発
明を限定するものではない。
ここに記載する実施例は例示のためであり、決して本発
明を限定するものではない。
【００９２】実施例１ バランスの取れたエネルギー源としての本発明の組成物
の有効性を、現在最もよく使用されている２つの潅流溶
液であるＢＳＳとＢＳＳ−プラス（アルコンラボラトリ
ーズ社（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｏｒｉｅｓ，Ｉｎ
ｃ．）、テキサス州、フォートワース）と比較した（Ｂ
ＳＳ−プラスの方が、ＢＳＳよりも有効であると報告さ
れている）。ＢＳＳ−プラスにはトリペプチドである、
酸化型グルタチオンが存在する。ディクスタイン（Ｄｉ
ｋｓｔｅｉｎ）ら（ジェイ・フィジオル（Ｊ．Ｐｈｙｓ
ｉｏｌ．）第２２１巻、２９頁、１９７２年）によれ
ば、グルタチオンは角膜の液体輸送に有効であるとされ
ている。
の有効性を、現在最もよく使用されている２つの潅流溶
液であるＢＳＳとＢＳＳ−プラス（アルコンラボラトリ
ーズ社（Ａｌｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｏｒｉｅｓ，Ｉｎ
ｃ．）、テキサス州、フォートワース）と比較した（Ｂ
ＳＳ−プラスの方が、ＢＳＳよりも有効であると報告さ
れている）。ＢＳＳ−プラスにはトリペプチドである、
酸化型グルタチオンが存在する。ディクスタイン（Ｄｉ
ｋｓｔｅｉｎ）ら（ジェイ・フィジオル（Ｊ．Ｐｈｙｓ
ｉｏｌ．）第２２１巻、２９頁、１９７２年）によれ
ば、グルタチオンは角膜の液体輸送に有効であるとされ
ている。
【００９３】本発明の組成物は表１に示してあるが、本
例では１０ｍＭのβ−ヒドロキシブチレートの代わりに
２０ｍＭのアセテートを使用し、抗酸化剤としてクエン
酸を使用した。表１に示した範囲のこれらの成分の濃度
の変更も同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル
濃度は約２８５−３００ｍＯｓＭの範囲、好ましくは２
９０ｍＯｓＭに維持しなければならない。塩の純度はロ
ット毎に変わるため溶液の活性オスモル濃度は調製した
もの毎に変わる。オスモル濃度が低すぎる場合はマンニ
トールを添加して調整するか、または高すぎる場合はＮ
ａＣｌの代わりにＤ−グルクロン酸ナトリウムまたは糖
酸のＮａ＋塩を用いる。
例では１０ｍＭのβ−ヒドロキシブチレートの代わりに
２０ｍＭのアセテートを使用し、抗酸化剤としてクエン
酸を使用した。表１に示した範囲のこれらの成分の濃度
の変更も同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル
濃度は約２８５−３００ｍＯｓＭの範囲、好ましくは２
９０ｍＯｓＭに維持しなければならない。塩の純度はロ
ット毎に変わるため溶液の活性オスモル濃度は調製した
もの毎に変わる。オスモル濃度が低すぎる場合はマンニ
トールを添加して調整するか、または高すぎる場合はＮ
ａＣｌの代わりにＤ−グルクロン酸ナトリウムまたは糖
酸のＮａ＋塩を用いる。
【００９４】本実験では６個のネコの目の角膜に対し
て、それぞれ約２ｍｍの長さの２つの切れ目を入れた。
各角膜の切れ目の１つを通して前眼房に、２５ゲージの
カニューレを差し込んだ。１０ｍＭのβ−ヒドロキシブ
チレートの代わりに２０ｍＭのアセテートを使用し抗酸
化剤としてクエン酸を使用した以外は、上記表１に示し
た本発明の溶液を約１５ｍｍＨｇの圧力で約７ｍｌ／分
の速度で、角膜１個当り合計１リットル注入した。
て、それぞれ約２ｍｍの長さの２つの切れ目を入れた。
各角膜の切れ目の１つを通して前眼房に、２５ゲージの
カニューレを差し込んだ。１０ｍＭのβ−ヒドロキシブ
チレートの代わりに２０ｍＭのアセテートを使用し抗酸
化剤としてクエン酸を使用した以外は、上記表１に示し
た本発明の溶液を約１５ｍｍＨｇの圧力で約７ｍｌ／分
の速度で、角膜１個当り合計１リットル注入した。
【００９５】比較のため、本溶液の代わりに、ある場合
はＢＳＳを、別の場合はＢＳＳ−プラスを使用して同じ
方法を実施した。
はＢＳＳを、別の場合はＢＳＳ−プラスを使用して同じ
方法を実施した。
【００９６】注入後１、２そして６日後にすべての角膜
を調べた。反射顕微鏡を使用して内皮の形態を調べ、デ
ィジタル測厚器を使用して角膜の厚さを測定した。
を調べた。反射顕微鏡を使用して内皮の形態を調べ、デ
ィジタル測厚器を使用して角膜の厚さを測定した。
【００９７】図２に示したように、ＢＳＳを注入された
角膜は広範囲にわたって内皮細胞が失われており、内皮
の多形態性が見られ、また注入後１日目に角膜の膨潤が
見られた。図３と４に示したように、ＢＳＳ−プラスま
たは本発明の潅流溶液の注入後１日目に、内皮細胞の形
は多角形（正常な形）のままであり、角膜の厚さも正常
であった。注入後６日目に観察すると、本発明の溶液を
注入した角膜（図４）は、内皮の多形態性と角膜の厚さ
の面でＢＳＳ−プラスを注入した角膜（図５）と同定度
かやや良好であった。
角膜は広範囲にわたって内皮細胞が失われており、内皮
の多形態性が見られ、また注入後１日目に角膜の膨潤が
見られた。図３と４に示したように、ＢＳＳ−プラスま
たは本発明の潅流溶液の注入後１日目に、内皮細胞の形
は多角形（正常な形）のままであり、角膜の厚さも正常
であった。注入後６日目に観察すると、本発明の溶液を
注入した角膜（図４）は、内皮の多形態性と角膜の厚さ
の面でＢＳＳ−プラスを注入した角膜（図５）と同定度
かやや良好であった。
【００９８】上記の結果は、内皮や薄く透明な角膜を維
持するという点から、本発明の潅流溶液はＢＳＳ−プラ
スより優れていることを示している。
持するという点から、本発明の潅流溶液はＢＳＳ−プラ
スより優れていることを示している。
【００９９】この動物実験で前眼房への試験溶液の注入
は、通常の目の手術で行われるよりもはるかに長い期間
実施された。従って本発明の組成物は臨床応用において
も、目の組織に対して有効な作用を示すと結論された。
は、通常の目の手術で行われるよりもはるかに長い期間
実施された。従って本発明の組成物は臨床応用において
も、目の組織に対して有効な作用を示すと結論された。
【０１００】実施例２ イオンポンプと液体ポンプを含む内皮は、角膜を高度の
水和状態に維持するのを助け、従って透明度を維持する
ことを助けることは、よく知られている。内皮の液体と
イオン輸送はエネルギー依存性過程である。ドナーが死
んで（または角膜が単離されて）ある期間４℃に維持さ
れると、角膜の洗浄には４℃でエネルギーの産生が不充
分なため角膜は膨潤する。溶液の温度を上昇させるとエ
ネルギー産生が増加して角膜は収縮する。この過程は温
度逆転（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｅｒｓａｌ）と
呼ばれる。従って温度逆転を基礎とするこの単離された
角膜の洗浄活性は、角膜の障壁（ｂｒｒｉｅｒ）、液体
ポンプおよび代謝機能の尺度であり、角膜がこれらの機
能を果たすための外来性代謝物の効率の尺度である。
水和状態に維持するのを助け、従って透明度を維持する
ことを助けることは、よく知られている。内皮の液体と
イオン輸送はエネルギー依存性過程である。ドナーが死
んで（または角膜が単離されて）ある期間４℃に維持さ
れると、角膜の洗浄には４℃でエネルギーの産生が不充
分なため角膜は膨潤する。溶液の温度を上昇させるとエ
ネルギー産生が増加して角膜は収縮する。この過程は温
度逆転（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｖｅｒｓａｌ）と
呼ばれる。従って温度逆転を基礎とするこの単離された
角膜の洗浄活性は、角膜の障壁（ｂｒｒｉｅｒ）、液体
ポンプおよび代謝機能の尺度であり、角膜がこれらの機
能を果たすための外来性代謝物の効率の尺度である。
【０１０１】本発明の方法では、体重が２．５−３．０
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、４℃の冷室に維持し、あ
る場合には目をテープで２４時間閉じ、別の場合には４
８時間閉じて角膜の膨潤を誘導し、代謝活性の低下を誘
導した。１．５ｍｍの強膜輪（Ｓｃｌｅｒａｌ ｒｉ
ｍ）を有する角膜を切り出し、ダルベッコーのＰＢＳ中
で軽く洗浄し、表１に示す本発明の溶液２２ｍｌを含む
クーパービジョンビューイングチェンバー（Ｃｏｏｐｅ
ｒ ＶｉｓｉｏｎＶｉｅｗｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒ）中
に入れた。反射顕微鏡に接続したディジタル測厚器で角
膜の厚さを測定した。「角膜の厚さ対時間」をプロット
し、組織の収縮速度による角膜の洗浄活性を求めた。
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、４℃の冷室に維持し、あ
る場合には目をテープで２４時間閉じ、別の場合には４
８時間閉じて角膜の膨潤を誘導し、代謝活性の低下を誘
導した。１．５ｍｍの強膜輪（Ｓｃｌｅｒａｌ ｒｉ
ｍ）を有する角膜を切り出し、ダルベッコーのＰＢＳ中
で軽く洗浄し、表１に示す本発明の溶液２２ｍｌを含む
クーパービジョンビューイングチェンバー（Ｃｏｏｐｅ
ｒ ＶｉｓｉｏｎＶｉｅｗｉｎｇ Ｃｈａｍｂｅｒ）中
に入れた。反射顕微鏡に接続したディジタル測厚器で角
膜の厚さを測定した。「角膜の厚さ対時間」をプロット
し、組織の収縮速度による角膜の洗浄活性を求めた。
【０１０２】比較のため、本溶液の代わりに、ＢＳＳ−
プラスを使用して同じ方法を実施した。
プラスを使用して同じ方法を実施した。
【０１０３】この実験方法は、ドナーの角膜が受容者に
移植された後のインビボの洗浄過程に類似していること
が注目される。
移植された後のインビボの洗浄過程に類似していること
が注目される。
【０１０４】図５は、上記表５に示す本発明の溶液中で
インビトロで室温（２２−２３℃）で膨潤させたウサギ
の典型的な「角膜の厚さ対時間」プロットを示す。ウサ
ギの死後２４または４８時間後にウサギから組織を単離
した。死後２４および４８時間後に測定した角膜（それ
ぞれ６個ずつ）の収縮速度による洗浄活性は、それぞれ
１３７．３±５．４μｍ／時間と６３．３±６．７μｍ
／時間であった。
インビトロで室温（２２−２３℃）で膨潤させたウサギ
の典型的な「角膜の厚さ対時間」プロットを示す。ウサ
ギの死後２４または４８時間後にウサギから組織を単離
した。死後２４および４８時間後に測定した角膜（それ
ぞれ６個ずつ）の収縮速度による洗浄活性は、それぞれ
１３７．３±５．４μｍ／時間と６３．３±６．７μｍ
／時間であった。
【０１０５】図６に示すように、ＢＳＳ−プラスの存在
下では単離された角膜（それぞれ６個ずつ）の収縮速度
は、死後２４および４８時間後に、それぞれ８９．７±
６．４μｍ／時間と３０．３±３．８μｍ／時間であっ
た。この速度は本発明の溶液の存在下で観察されたもの
（図５）と比較して、それぞれ３５％と５０％低かっ
た。
下では単離された角膜（それぞれ６個ずつ）の収縮速度
は、死後２４および４８時間後に、それぞれ８９．７±
６．４μｍ／時間と３０．３±３．８μｍ／時間であっ
た。この速度は本発明の溶液の存在下で観察されたもの
（図５）と比較して、それぞれ３５％と５０％低かっ
た。
【０１０６】上記の結果は、組織（および細胞）の生理
的および生化学的機能を果たすためのエネルギー源とし
ての効率という点で、本発明の組成物はＢＳＳ−プラス
より優れていることを示している。この結果は、実施例
１で記載した実験の結果をさらに支持している。
的および生化学的機能を果たすためのエネルギー源とし
ての効率という点で、本発明の組成物はＢＳＳ−プラス
より優れていることを示している。この結果は、実施例
１で記載した実験の結果をさらに支持している。
【０１０７】実施例３ チェン（Ｃｈｅｎ）ら（米国特許第４，８７３，１８６
号、前述）の理論は、β−ヒドロキシブチレートを組織
培養培地に混合し、単離された角膜、抹消組織の保存に
使用される時、保存された組織中での乳酸の産生と蓄積
を同時に阻害してＡＴＰとしての高レベルのエネルギー
が産生されることを明らかにした。インビボでのドナー
角膜の生存活性と内皮のポンプ機能を保存するための、
本発明の組成物を含有する角膜保存培地の有効性を、オ
プチゾール（Ｏｐｔｉｓｏｌ、カリホルニア州、アーバ
イン（Ｉｒｖｉｎｅ）、カイロン社（Ｃｈｉｒｏｎ）が
製造）と比較した（オプチゾールは現在市販されている
最も優れた角膜保存培地の１つである）。オプチゾール
中にはコンドロイチン硫酸とデキストランが脱水剤とし
て、組織に対するコロイド浸透圧を及ぼすのに充分な量
で含まれている。
号、前述）の理論は、β−ヒドロキシブチレートを組織
培養培地に混合し、単離された角膜、抹消組織の保存に
使用される時、保存された組織中での乳酸の産生と蓄積
を同時に阻害してＡＴＰとしての高レベルのエネルギー
が産生されることを明らかにした。インビボでのドナー
角膜の生存活性と内皮のポンプ機能を保存するための、
本発明の組成物を含有する角膜保存培地の有効性を、オ
プチゾール（Ｏｐｔｉｓｏｌ、カリホルニア州、アーバ
イン（Ｉｒｖｉｎｅ）、カイロン社（Ｃｈｉｒｏｎ）が
製造）と比較した（オプチゾールは現在市販されている
最も優れた角膜保存培地の１つである）。オプチゾール
中にはコンドロイチン硫酸とデキストランが脱水剤とし
て、組織に対するコロイド浸透圧を及ぼすのに充分な量
で含まれている。
【０１０８】本実験のために、ＴＣ１９９の重炭酸塩と
バランスト塩溶液を本発明の組成物で置換した角膜保存
培地を調製した。その典型的なものは表１に示してある
が、グルコースを除外し、ＮａＣｌを１５ｍＭだけ減少
させた。ＴＣ１９９はすでにグルコースを含んでいるた
めグルコースを余分に添加する必要はない。１５ｍＭの
ＮａＣｌの減少は、ＴＣ１９９の重炭酸塩とバランスト
塩溶液を本発明の組成物で置換したあとの、陽イオンと
陰イオンの合計濃度が同じになるようにするためであ
る。表１に示した範囲内でこれらの成分の濃度を変更し
ても同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル濃度
は２９０ｍＭの等張、または約２８５−３００ｍＯｓＭ
の範囲に維持して、溶液が組織に対して浸透圧作用を示
す用にしなければならない。活性オスモル濃度はマンニ
トールやショ糖のような糖類、またはデキストランのよ
うな中性多糖で調整される。
バランスト塩溶液を本発明の組成物で置換した角膜保存
培地を調製した。その典型的なものは表１に示してある
が、グルコースを除外し、ＮａＣｌを１５ｍＭだけ減少
させた。ＴＣ１９９はすでにグルコースを含んでいるた
めグルコースを余分に添加する必要はない。１５ｍＭの
ＮａＣｌの減少は、ＴＣ１９９の重炭酸塩とバランスト
塩溶液を本発明の組成物で置換したあとの、陽イオンと
陰イオンの合計濃度が同じになるようにするためであ
る。表１に示した範囲内でこれらの成分の濃度を変更し
ても同様に有効である。しかし溶液の活性オスモル濃度
は２９０ｍＭの等張、または約２８５−３００ｍＯｓＭ
の範囲に維持して、溶液が組織に対して浸透圧作用を示
す用にしなければならない。活性オスモル濃度はマンニ
トールやショ糖のような糖類、またはデキストランのよ
うな中性多糖で調整される。
【０１０９】溶液を０．２２μｍのナルゲンフィルター
メンブラン（Ｎａｌｇｅｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニュー
ヨーク州、ローチェスター）で濾過して滅菌し、２５ｍ
ｌのシンチレーションバイアル中に入れ４℃で冷蔵保存
する。
メンブラン（Ｎａｌｇｅｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）（ナルゲ社（Ｎａｌｇｅ Ｃｏ．）、ニュー
ヨーク州、ローチェスター）で濾過して滅菌し、２５ｍ
ｌのシンチレーションバイアル中に入れ４℃で冷蔵保存
する。
【０１１０】本実験の方法では、体重が３．０−３．５
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、１．５ｍの強膜輪を有す
る角膜を単離した。比較のため同じドナーからの１対の
角膜の１個を、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
中に保存し、別の１個をオプチゾール中で保存した。あ
る場合は７日間、別の場合は１１日間保存した後、保存
培地からドナーの角膜を取り出し、ダルベッコーのＰＢ
Ｓで軽く洗浄した。トレフィン（ｔｒｅｐｈｉｎｅ）で
ドナーの角膜の７．５ｍの先端（ｂｕｔｔｏｎ）を切
り、受容者のウサギに移植した。移植操作に約３０−４
５分間要した。移植後直ちにドナーの角膜の厚さを測定
し、次に７時間後までは３０−６０分毎に、１週間目ま
では毎日１回か２回測定し、４週間目までは週に１回測
定した。
ｋｇの雄のニュージーランドアルビノ（Ｎｅｗ Ｚｅａ
ｌａｎｄ ａｌｂｉｎｏ）ウサギにペントバルビタール
を過剰に心臓内投与して殺し、１．５ｍの強膜輪を有す
る角膜を単離した。比較のため同じドナーからの１対の
角膜の１個を、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
中に保存し、別の１個をオプチゾール中で保存した。あ
る場合は７日間、別の場合は１１日間保存した後、保存
培地からドナーの角膜を取り出し、ダルベッコーのＰＢ
Ｓで軽く洗浄した。トレフィン（ｔｒｅｐｈｉｎｅ）で
ドナーの角膜の７．５ｍの先端（ｂｕｔｔｏｎ）を切
り、受容者のウサギに移植した。移植操作に約３０−４
５分間要した。移植後直ちにドナーの角膜の厚さを測定
し、次に７時間後までは３０−６０分毎に、１週間目ま
では毎日１回か２回測定し、４週間目までは週に１回測
定した。
【０１１１】一般に単離された角膜は４℃での保存中に
膨潤するが、これは保存された角膜の生存活性、細胞の
代謝活性そして内皮の液体ポンプ機能が保持されていれ
ば可逆的である。受容者に移植された時、生物学的機能
が充分保持されたドナーの角膜は急速に洗浄され、移植
片の清澄性は直ちに達成される。充分に保持されていな
い場合は、ドナーの角膜の洗浄速度は遅く、移植後に膨
潤さえする。
膨潤するが、これは保存された角膜の生存活性、細胞の
代謝活性そして内皮の液体ポンプ機能が保持されていれ
ば可逆的である。受容者に移植された時、生物学的機能
が充分保持されたドナーの角膜は急速に洗浄され、移植
片の清澄性は直ちに達成される。充分に保持されていな
い場合は、ドナーの角膜の洗浄速度は遅く、移植後に膨
潤さえする。
【０１１２】図７に示すように、本発明の組成物を含有
する培地中で移植後７日間保存されたドナー角膜は、急
速に（約１６．２μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）
洗浄され、１１日間保存された角膜はもっと遅い速度
（約１．４μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）で洗浄
される。移植後７日間と１１日間保存された角膜が、約
３４０−３７０μｍの正常な厚さに戻るための半減期
（ｔ１／２）は、それぞれ２．４と３３．６時間（各４
個の移植片）である（表４）。
する培地中で移植後７日間保存されたドナー角膜は、急
速に（約１６．２μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）
洗浄され、１１日間保存された角膜はもっと遅い速度
（約１．４μｍ／時間、４個の移植角膜の平均）で洗浄
される。移植後７日間と１１日間保存された角膜が、約
３４０−３７０μｍの正常な厚さに戻るための半減期
（ｔ１／２）は、それぞれ２．４と３３．６時間（各４
個の移植片）である（表４）。
【０１１３】図８に示したように、これとは全く対照的
にオプチゾール中で７日間保存したドナー角膜は移植後
約３時間緩やかに膨潤し、その後約０．５μｍ／時間
（４個の移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。オプ
チゾール中で１１日間保存したドナー角膜は、移植後５
時間著しく膨潤し、その後約０．４μｍ／時間（４個の
移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。移植後７日間
と１１日間保存された角膜が、約３４０−３７０μｍの
正常な厚さに戻るための半減期（ｔ１／２）は、それぞ
れ１３３と３１１時間（各４個の移植片）であると推定
される（表４）。
にオプチゾール中で７日間保存したドナー角膜は移植後
約３時間緩やかに膨潤し、その後約０．５μｍ／時間
（４個の移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。オプ
チゾール中で１１日間保存したドナー角膜は、移植後５
時間著しく膨潤し、その後約０．４μｍ／時間（４個の
移植角膜の平均）の推定速度で膨潤した。移植後７日間
と１１日間保存された角膜が、約３４０−３７０μｍの
正常な厚さに戻るための半減期（ｔ１／２）は、それぞ
れ１３３と３１１時間（各４個の移植片）であると推定
される（表４）。
【０１１４】
【表４】
【０１１５】これらのインビボの実験で得られた結果
は、角膜組織の生存活性と角膜内皮の液体ポンプ機能の
保持の点から、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
はオプチゾールよりも有意に優れていることを明白に示
している。
は、角膜組織の生存活性と角膜内皮の液体ポンプ機能の
保持の点から、本発明の組成物を含有する角膜保存培地
はオプチゾールよりも有意に優れていることを明白に示
している。
【０１１６】すなわち、実施例１、２および３に記載し
た実験は、本発明がユニークな組成物であることを示し
ている。抹消組織がその生理的および生化学的機能を果
たし、組織の生存活性を維持するためのエネルギー源と
して、本発明の組成物がインビトロおよびインビボでの
応用に特に有用であることは、明白である。
た実験は、本発明がユニークな組成物であることを示し
ている。抹消組織がその生理的および生化学的機能を果
たし、組織の生存活性を維持するためのエネルギー源と
して、本発明の組成物がインビトロおよびインビボでの
応用に特に有用であることは、明白である。
【０１１７】その臨床的性質に加えて、本発明の組成物
は、ＢＳＳ−プラスなどの他の潅流溶液が有していない
以下の性質を有している：
は、ＢＳＳ−プラスなどの他の潅流溶液が有していない
以下の性質を有している：
【０１１８】１） 本発明の組成物は細胞の豊富なエネ
ルギー源となる一方で、乳酸の産生と蓄積を抑制する機
構を有している。 ２） 本発明の組成物は化学的にＢＳＳ−プラスよりも
安定であり、寿命が長い。 ３） 本発明の組成物はＢＳＳ−プラスよりも製造コス
トが低い。 ４） 本発明の組成物の緩衝液（リン酸緩衝液）は安定
であり、能力が大きい。一方ＢＳＳ−プラスは重炭酸ナ
トリウムの緩衝液系を使用しており、ＣＯ２分圧により
ｐＨが変化する。 ５） 本発明の組成物は投与前の混合段階を必要とせ
ず、従って使用が簡単である。
ルギー源となる一方で、乳酸の産生と蓄積を抑制する機
構を有している。 ２） 本発明の組成物は化学的にＢＳＳ−プラスよりも
安定であり、寿命が長い。 ３） 本発明の組成物はＢＳＳ−プラスよりも製造コス
トが低い。 ４） 本発明の組成物の緩衝液（リン酸緩衝液）は安定
であり、能力が大きい。一方ＢＳＳ−プラスは重炭酸ナ
トリウムの緩衝液系を使用しており、ＣＯ２分圧により
ｐＨが変化する。 ５） 本発明の組成物は投与前の混合段階を必要とせ
ず、従って使用が簡単である。
【０１１９】いくつかの具体的な態様について本発明を
説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく多くの
変更が可能であることは当業者には明らかであろう。従
ってそれらの変更も本請求の範囲に含まれると理解する
べきである。
説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく多くの
変更が可能であることは当業者には明らかであろう。従
ってそれらの変更も本請求の範囲に含まれると理解する
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、脂肪酸とケトン生成性のアミノ酸から
のケトン体生成の経路を示す。
のケトン体生成の経路を示す。
【図２】図２は、実施例１に記載されたように、ＢＳＳ
で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡（ｓ
ｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｓｃｏｐｅ）による写真の複
製である。
で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕微鏡（ｓ
ｐｅｃｕｌａｒ ｍｉｃｒｓｃｏｐｅ）による写真の複
製である。
【図３】図３は、実施例１に記載されたように、ＢＳＳ
−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡による写真の複製である。
−プラスで前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡による写真の複製である。
【図４】図４は、実施例１に記載されたように、本発明
の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡による写真の複製である。
の組成物で前眼房を潅流した後の、ネコの内皮の反射顕
微鏡による写真の複製である。
【図５】図５は、実施例２に記載されたように、本発明
の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
の組成物の存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
【図６】図６は、実施例２に記載されたように、ＢＳＳ
−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
−プラスの存在下での単離された角膜のインビトロでの
収縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」
をプロットしたものである。
【図７】図７は、実施例３に記載されたように、本発明
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した、移植されたドナーの角膜のインビボでの収
縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」を
プロットしたものである。
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した、移植されたドナーの角膜のインビボでの収
縮（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」を
プロットしたものである。
【図８】図８は、実施例３に記載されたように、本発明
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した移植されたドナーの角膜のインビボでの収縮
（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」をプ
ロットしたものである。
の組成物を含む培地中で４℃で７日間と１１日間前もっ
て保存した移植されたドナーの角膜のインビボでの収縮
（ｄｅｓｗｅｌｌｉｎｇ）の「角膜の厚さ対時間」をプ
ロットしたものである。
フロントページの続き (72)発明者 スミ シー．チェン アメリカ合衆国メリーランド州，フェニッ クス，キラーニィ コート 13704
Claims (28)
- 【請求項１】 目および他の抹消組織の効率的な生理的
および生化学的機能のための要求を有効に満たす組成物
を形成するのに充分な量の、リン酸塩緩衝化バランスト
塩水溶液、グルコース、および少なくとも１つのケトン
体およびその前駆体よりなる組成物。 - 【請求項２】 ケトン体はβ−ヒドロキシブチレートイ
オンおよびアセトアセテートイオンである、請求項１に
記載の組成物。 - 【請求項３】 β−ヒドロキシブチレートイオンは、β
−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体、β−ヒドロキシ
ブチレートのＤ−ラセミ体とＬ−ラセミ体の混合物、お
よびβ−ヒドロキシブチレートのＤ−異性体とＬ−異性
体の混合物よりなる群から選択される、請求項２に記載
の組成物。 - 【請求項４】 β−ヒドロキシブチレートの濃度は５−
３０ｍＭの範囲である、請求項２に記載の組成物。 - 【請求項５】 ケトン体の前駆体は、酢酸および酪酸よ
りなる群から選択される短鎖脂肪酸、およびロイシン、
リジン、フェニルアラニン、チロシンそしてトリプトフ
ァンよりなる群から選択されるケトン生成性のアミノ酸
である、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項６】 ケトン体の前駈体の濃度は０．１−２５
ｍＭの範囲である、請求項５に記載の組成物。 - 【請求項７】 それぞれ０．１−５．０ｍＭの範囲の濃
度である１つまたはそれ以上のケトン生成性のアミノ酸
よりなる、請求項５に記載の組成物。 - 【請求項８】 ケトン生成性のアミノ酸の台計濃度は
７．５−１２．５ｍＭである、請求項５に記載の組成
物。 - 【請求項９】 短鎖脂肪酸は、１５−２５ｍＭの範囲の
濃度である酢酸、または５−１５ｍＭの範囲の濃度であ
る酪酸である、請求項５に記載の組成物。 - 【請求項１０】 ｐＨは７．３−７．５に調整されてい
る、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項１１】 １５−３５ｍＭの量のＮａＣｌの一部
は、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸（Ｄ−ｍａｎｎｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、 Ｄ
−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸（Ｄ−ｇｌｕｃ
ａｒｉｃ ａｃｉｄ） よりなる群から選択される１つ
またはそれ以上の糖酸（ｓｕｇａｒａｃｉｄｓ） の等
量のＮａ＋塩で置換されている、請求項１に記載の組成
物。 - 【請求項１２】 目の手術において同時に癒着を防い
で、目の組織の効率的な生理的および生化学的機能のた
めの要求を有効に満たす組成物を形成するのに充分な量
の、４０−５００キロダルトンの範囲の量の中性の多糖
デキストランの添加により組成物の粘度は上昇してい
る、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項１３】 中性の高分子量デキストランの濃度は
２％−２０％の範囲である、請求項１２に記載の組成
物。 - 【請求項１４】 請求項１に記載の組成物、イーグル
（Ｅａｇｌｅ’ｓ）培地、ダルベッコー（Ｄｕｌｂｅｃ
ｃｏ’ｓ）培地およびダニエル（Ｄａｎｉｅｌ’ｓ）培
地よりなる群から選択される一員の最少の必須アミノ
酸、および最少の必須ビタミンよりなる、角膜保存培
地。 - 【請求項１５】 組織培養培池のバランスト塩水溶液は
請求項１の組成物で置換され、かつ陽イオンと陰イオン
の合計濃度がバランスト塩水溶液と同じ濃度になるよう
にＮａＣｌ濃度は７０−１００ｍＭの範囲内に減少され
ており、溶液の活性オスモル濃度（ｏｓｍｏｌａｒｉｔ
ｙ）は２８５−３００ｍＯｓＭの範囲内の等張性（ｉｓ
ｏｓｔｏｎｉｃｉｔｙ）に調整されている、角膜保存培
地。 - 【請求項１６】 組織培養培地はハンクス塩を含むＴＣ
１９９（ＴＣ １９９ ｗｉｔｈ Ｈａｎｋ’ｓ ｓａ
ｌｔｓ）である、請求項１５に記載の角膜保存培地。 - 【請求項１７】 組織培養培池はハンクス塩を含むイー
グル最少基本地（Ｅａｇｌｅ’ｓ ｍｉｎｉｍｕｍ ｅ
ｓｓｅｎｔｉａｌ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈＨａｎｋ’
ｓ ｓａｌｔｓ）である、請求項１５に記載の角膜保存
培地。 - 【請求項１８】 ＮａＣｌ溶液は８５ｍＭに減少されて
いる、請求項１５に記載の角膜保存培地 - 【請求項１９】 溶液のオスモル濃度は２９０ｍＯｓＭ
の等張性に調整されている、請求項１５に記載の角膜保
存培地。 - 【請求項２０】 マンニトール、ショ糖およびデキスト
ランよりなる群の少なくとも一員をさらに含む、請求項
１５に記載の角膜保存培地。 - 【請求項２１】 ｐＨは７．１０−７．５０の範囲であ
る、請求項１５に記載の角膜保存培地。 - 【請求項２２】 １５−３５ｍＭの量のＮａＣｌの一部
は、Ｄ−グルクロン酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マヌ
ロン酸、Ｄ−グルコン酸およびＤ−グルカリック酸より
なる群から選択される１つまたはそれ以上の糖酸の等量
のＮａ＋塩で置換されている、請求項１５に記載の角膜
保存培地。 - 【請求項２３】 （１）角膜の保存に適しているが好ま
しくない乳酸の産生が普通に起きる組織培養培地よりな
る角膜保存用組成物の重炭酸塩緩衝化バランスト塩溶液
が、請求項１に記載の組成物のリン酸塩緩衝化バランス
ト塩溶液で置換されており、（２）乳酸産生を阻害する
のに充分な量で存在する、角膜による乳酸の産生を阻害
することができる短鎖脂肪酸とケトン体よりなる群から
選択される少なくとも１つの化合物よりなる、角膜保存
培地。 - 【請求項２４】 請求項１４、１５または２３に記載の
角膜保存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンお
よび血清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、角
膜保存組成物。 - 【請求項２５】 請求項１に記載の組成物、およびＶＥ
ＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血清由来因子の相乗的
に有効な混合物よりなる、臓器移植用組織の調製のため
の製剤。 - 【請求項２６】 角膜移植用組織の調製のための請求項
２５に記載の製剤。 - 【請求項２７】 請求項１４または１５に記載の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、灌流溶液
（ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）。 - 【請求項２８】 請求項１４または１５に記載の角膜保
存培地、およびＶＥＧＦ、ウリジン、チミジンおよび血
清由来因子の相乗的に有効な混合物よりなる、臓器用培
地
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12403692A JPH0733601A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 組織保存用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12403692A JPH0733601A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 組織保存用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733601A true JPH0733601A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=14875441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12403692A Pending JPH0733601A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 組織保存用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733601A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6495598B1 (en) | 1997-04-22 | 2002-12-17 | Ophtecs Corporation | Perfusate preparation for ophthalmic operation |
| JPWO2014017267A1 (ja) * | 2012-07-25 | 2016-07-07 | 国立大学法人大阪大学 | 組織保存液および組織保存方法 |
| JP2017522315A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-08-10 | ユービジョン バイオテック カンパニー リミテッド | 層状角膜保存液 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61502933A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-12-18 | ビ−チ、リチャ−ド・エル | 電解質溶液およびその生体外での使用 |
| US4873186A (en) * | 1987-09-02 | 1989-10-10 | The Johns Hopkins University | Cornea storage medium |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP12403692A patent/JPH0733601A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61502933A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-12-18 | ビ−チ、リチャ−ド・エル | 電解質溶液およびその生体外での使用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6495598B1 (en) | 1997-04-22 | 2002-12-17 | Ophtecs Corporation | Perfusate preparation for ophthalmic operation |
| JPWO2014017267A1 (ja) * | 2012-07-25 | 2016-07-07 | 国立大学法人大阪大学 | 組織保存液および組織保存方法 |
| JP2017522315A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-08-10 | ユービジョン バイオテック カンパニー リミテッド | 層状角膜保存液 |
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