JPH09328401A - 臓器保存液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 臓器移植に際して、摘出した臓器を保存する
臓器保存液に関するものである。本発明の臓器保存液
は、長期間安定であるばかりでなく、初期潅流液として
安全に使用でき、再潅流前のリンスは不必要であり、摘
出中の灌流及び再灌流後に速やかなウォッシュアウトが
可能である。 【解決手段】 電解質及び合成コロイド物質からなる臓
器保存液において、実質的に３５万以下の分子量のもの
を含まない平均分子量５０万−６５万のヒドロキシエチ
ル澱粉を配合し、カリウムイオンとナトリウムイオンの
モル比が０．４−０．８、ｐＨ値が７．１−７．５、浸
透圧が２８０−３３０ｍＯｓｍ／Ｌ、粘度が１．８−
２．５ｃｐであることを特徴とする臓器保存液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、臓器移植に際して
用いられる臓器保存液に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】肝臓、腎臓、膵臓、心臓、肺臓等の臓器
の移植に際して、摘出された臓器は、移植するまでの
間、新鮮な状態に維持する必要があり、臓器保存液が重
要な役割を果たしている。初期の移植に際しては、ユー
ロコリンズ液が用いられていたが、その場合における臓
器の保存可能な時間は、肝臓の場合でも２４時間未満で
あり、より長時間保存可能な保存液が求められていた。

【０００３】最近、ウイスコンシン大学のグループが膵
臓移植時の保存液としてＵＷ液を開発した（特公平７−
６８０８２号、特公平８−２２８０１号）。このＵＷ液
は、膵臓の保存のみならず肝臓や腎臓の保存液としても
有用であり、肝臓の２４時間保存が可能となった。

【０００４】しかしながら、ＵＷ液は溶液状態では室温
で不安定であり、用時溶解を余儀なくされており、か
つ、高価につく等の問題点がある。又、ＵＷ液は、粘稠
性が高いため、急速な注入が困難であり、電解質組成が
細胞内液組成に基づいているので、再灌流直前にグラフ
トからの溶液の十分なリンスが必要で、そのため臓器の
活きの良さが損なわれる原因ともなっている。又、高浸
透圧により、グラフト周辺の急激な変化のために再灌流
障害の起こる可能性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな従来品の問題点に鑑み、溶液状態において長期間安
定であり、臓器を長期間保存可能、再環流直前のリンス
が不要、移植後の機能不全が少ない、安価な臓器保存液
の開発を検討した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その結果、電解質及び合
成コロイド物質からなる臓器保存液において、実質的に
分子量３５万以下のものを含まない平均分子量５０万−
６５万のヒドロキシエチル澱粉を２−３．５％含有する
臓器保存液を開発したところ、所期の性質を有する臓器
保存液が得られた。

【０００７】この臓器保存液においては、カリウムイオ
ンとナトリウムイオンのモル比が０．４−０．８であ
り、ｐＨ値が７．１−７．５であり、浸透圧が２８０−
３３０ｍＯｓｍ／Ｌであり、粘度が１．８−２．５ｃｐ
（センチポイズ）である。また、炭酸ガスを２０−４０
％含有する混合ガスでガス置換することにより、保存性
の良い、より好ましい臓器保存液が得られた。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の臓器保存液においては、
平均分子量５０万−６５万のヒドロキシエチル澱粉を使
用する。ここで使用するヒドロキシエチル澱粉は、低分
子量のものを含まないものが好ましく、例えば、分子量
２０万以下のものを含まないヒドロキシエチル澱粉や、
実質的に３５万以下の低分子量のものを含まないヒドロ
キシエチル澱粉を含まないものを使用する。また使用す
るヒドロキシエチル澱粉の分子量が例えば、５０万−６
５万や５５万−６０万のように分子量分布の狭いものを
選択すれば更に良い製品が得られる。ヒドロキシエチル
澱粉は、通常、２−３．５％の濃度で用い、望ましくは
３％前後が良い結果をもたらす。

【０００９】含有する電解質イオン濃度としては、カリ
ウムイオンに対するナトリウムイオンのモル比が０．４
−０．８の範囲にあることが好ましく、０．４−０．５
の範囲にあることが特に好ましい。

【００１０】陰イオン源としては、リン酸２水素イオ
ン、リン酸１水素イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオ
ン、クロル等のハロゲンイオンの他、乳酸、酢酸、プロ
ピオン酸、β−ヒドロキシ酪酸、クエン酸、グルコン酸
等の酸類を用いることも出来る。また、マンニトール、
トレハロース、キシロース、グルコース、ラクトース等
の比較的小分子量の糖類を適当量添加することが出来
る。

【００１１】これらを溶解する臓器保存剤は、上述した
如き酸源或いはアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属イオン源を用いてｐＨ値を所望のｐＨ値に調節するこ
とができるが、７．１−７．５の範囲であることが好ま
しい。又、浸透圧も所望の浸透圧とすることが出来る
が、２８０−３３０ｍＯｓｍ／Ｌの範囲であることが好
ましく、２８０−３１０ｍＯｓｍ／Ｌ、２９０−３００
ｍＯｓｍ／Ｌの範囲であることが特に好ましい。粘度も
所望の粘度に調製することが出来るが、１．８−２．５
ｃｐの範囲とすることが好ましく、２．１−２．４ｃｐ
の範囲とすることが更に好ましい。

【００１２】このようにして得られた臓器保存液は、活
性炭添加ないし活性炭フィルター等を用いて処理するの
が良い。また、必要に応じて保存液を炭酸ガスでバブリ
ングすることにより長期に亘って安定性を保つことが出
来る。更に、炭酸ガス濃度２０−４０％好ましくは２０
−３０％の不活性ガスを充填することにより、組成の変
化を防止することができる。このようにして得られる本
発明の臓器保存液は、ガラス瓶やバッグ等に収納して滅
菌することにより更に安定に長期間保存することが出来
る。

【００１３】

【実施例】

［実施例１］グルコン酸カリウム４３．５ミリモル、グ
ルコン酸ナトリウム４６．５ミリモル、炭酸水素ナトリ
ウム１０ミリモル、リン酸２水素ナトリウム６．５ミリ
モル、リン酸１水素ナトリウム１８．５ミリモル、マン
ニトール４０ミリモル及び平均分子量６０万のヒドロキ
シエチル澱粉３０グラムを溶解し、ｐＨを７．４に調整
して１リットルの水溶液とした。カリウムイオンとナト
リウムイオンのモル比が０．４３５、浸透圧が３２５ｍ
Ｏｓｍ／Ｌ、粘度が２．３０ｃｐである臓器保存液を得
た。

【００１４】［実施例２］１リットル中に、グルコン酸
ナトリウムを９０ミリモル、炭酸水素ナトリウムを１０
ミリモル、リン酸２水素カリウムを６．５ミリモル、リ
ン酸１水素カリウムを３０ミリモル、マンニトールを４
０ミリモル、平均分子量６０万のヒドロキシエチル澱粉
を３％濃度で含有し、カリウムイオンとナトリウムイオ
ンの比を０．６６５、ｐＨ値を７．４、浸透圧を３２５
ｍＯｓｍ／Ｌ、粘度を２．３０ｃｐに調節した臓器保存
液。

【００１５】［実施例３］リン酸２水素カリウム６．５
ミリモル、リン酸１水素カリウム１８．５ミリモル、グ
ルコン酸ナトリウム９０ミリモル、炭酸水素ナトリウム
１０ミリモル、マンニトール４０ミリモル及び平均分子
量６０万のヒドロキシエチル澱粉３０グラムを溶解し、
ｐＨを７．３２に調整して１リットルの水溶液とした。
この水溶液は、カリウムイオンとナトリウムイオンのモ
ル比が０．４３５、浸透圧が２９１ｍＯｓｍ／Ｌ、粘度
が２．３０ｃｐの臓器保存液である。

【００１６】［実験例］室温で一年間保存した実施例３
の臓器保存液を用い、これに使用直前に１リットル当た
りアロプリノール０．７２ミリモル、デキサメタゾン４
ミリグラムを溶解して、次の実験に供した。また、対照
として、４℃に三ヶ月保存したＵＷ液にデキサメタゾ
ン、アロプリノールを使用直前に溶解して使用した。

【００１７】手術は単独の外科医により、鎌田の方法に
従ってエーテル麻酔下に行った。動物は、２３０−３０
０ｇの雄ブラウン−ノルウェイラット（ＣＬＥＡ Ｊａ
ｐａｎ，Ｉｎｃ．）をドナー及びレシピエントとして使
用した。実験に先立って、１２時間の明暗サイクル下２
５℃で飼育し、通常のラット用食餌と水を与えた。ラッ
トは２群に分け、一方を保存液としてＵＷ液を用いるＵ
Ｗ群、もう一方を本発明の保存液群とした。

【００１８】ドナーの肝を摘出する前に、２５０ユニッ
トのヘパリンを陰茎静脈に注射し、各保存液１０ｍｌを
用いて肝を門脈内より灌流した。摘出直後、門脈と肝下
大静脈を冷却した各保存液中でカフ処理した。次に、肝
を各保存液５０ｍｌ中で３０時間４℃で保存した。グラ
フト肝の重量を、保存前後に測定した。ＵＷ液での保存
終了後に、冷却した乳酸リンゲル液４ｍｌを用いて、門
脈より注入してリンスしたが、本発明の保存液ではこの
ようなリンスを行わなかった。肝上大静脈の縫合、門脈
及び肝上大静脈縫合のカフ法によって肝移植を行った。
肝動脈は再形成しなかった。胆管は、２本の胆管中にポ
リエチレンチューブを挿入して縫合した。手術後、乳酸
リンゲル１ｍｌ及び７％重炭酸ナトリウム０．５ｍｌを
陰茎静脈より注入した。

【００１９】１０匹のレシピエントについて、生存検査
を行った。レシピエントは、個々にゲージに入れ、自由
に食餌と水を与え、毎日観察した。移植後、１日、３
日、７日に体重を測定し、採血を行い、血清ＡＳＴ，Ａ
ＬＴ，ＬＤＨ値を測定した。１日目の採血は、手術後約
２４時間に行った。レシピエントが７日以内に死亡した
場合は、剖検して死因を調査した。

【００２０】また、個々のレシピエントの肝は組織学的
に検査した。生存とは別に、それぞれ３サンプルを３０
時間保存後、及び門脈の再還流５時間に肝組織サンプル
を採取し、直ちに１０％ホルマリンで固定し、パラフィ
ンで処理した。切片はヘマトキシリン，エオシンで染色
し、光学顕微鏡で観察した。

【００２１】［生存率］生存率はウイルコキソン・テス
トで比較した。グラフトの重量はペアード・テストで比
較した。その他の値は、マン−ホイットニー・テストで
比較した。有意差はｐ＜０．０５とした。

【００２２】本発明保存液群では、１０例中８例が７日
間生存した。１例は肝不全のため３日で死亡し、もう１
例は胆嚢合併症で７日間で死亡した。一方、ＵＷ液群に
おいては、６例が７日間生存し、肝不全３例及び腹腔内
出血４例が３日以内に死亡した。生存したレシピエント
の移植直後、１日、３日、７日後における体重は両群間
に有意差はなかった。グラフトの重量は、本発明保存液
群では３０時間後に有意に増加し、一方、ＵＷ液群にお
いては有意に低下した。

【００２３】［組織学的検査］両保存液を用いて３０時
間保存した標本は、肝細胞の変成及び壊死は観察され
ず、肝構築もほぼ維持されていた。本発明保存液群にお
いて、僅かに肝細胞の浮腫及び洞様毛細血管隙の拡張が
観察されたが、ＵＷ液群においては観察されなかった。
再灌流後５時間で、洞様毛細血管隙への赤血球及び好中
球浸潤が両群の肝において観察された。しかし、本発明
保存液群では、肝細胞の壊死及び変性は観察されず、肝
構築も維持されていたが、ＵＷ液群の全ての肝におい
て、肝細胞の一部壊死が観察された。

【００２４】［実施例４］リン酸２水素カリウム１０ミ
リモル、リン酸１水素カリウム３５ミリモル、グルコン
酸ナトリウム９０ミリモル、炭酸水素ナトリウム１０ミ
リモル、トレハロース５０ミリモル、平均分子量６０万
のヒドロキシエチル澱粉３０グラム、アロプリノール
０．７２ミリモル、デキサメタゾン４ミリグラムを１リ
ットル当たり配合し、ｐＨ値を７．３２に調整した。こ
の配合剤は、カリウムイオンとナトリウムイオンのモル
比が０．８０、浸透圧が３００ｍＯｓｍ／Ｌ、粘度が
２．３０ｃｐである臓器保存液である。

【００２５】

【発明の効果】本発明により得られる臓器保存液は、長
期間安定であるばかりでなく、初期灌流液として安全に
使用できる。また、再灌流前のリンスは不必要であり、
摘出中の灌流及び再灌流後に速やかなウォッシュアウト
が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原崎 秀雄 東京都世田谷区三宿２−28−36−101 (72)発明者 杉山 隆之 静岡県清水市美濃輪町３番12号 (72)発明者 加藤 桂子 静岡県清水市緑が丘12番８号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電解質及び合成コロイド物質からなる臓器
   保存液において、平均分子量５０万−６５万で分子量３
   ５万以下のものを実質的に含まないヒドロキシエチル澱
   粉を２−３．５％含有し、カリウムイオンとナトリウム
   イオンのモル比が０．４−０．８であり、ｐＨ値が７．
   １−７．５であり、浸透圧が２８０−３３０ｍＯｓｍ／
   Ｌであり、粘度が１．８−２．５ｃｐであることを特徴
   とする臓器保存液。
2. 【請求項２】電解質及び合成コロイド物質からなる臓器
   保存液において、炭酸ガス２０−４０％を含有する混合
   ガスでガス置換したことを特徴とする請求項１記載の臓
   器保存液。
3. 【請求項３】電解質及び合成コロイド物質からなる臓器
   保存液において、活性炭処理し、かつ炭酸ガスでバブリ
   ング処理したことを特徴とする請求項１又は２記載の臓
   器保存液。