專利名稱：一種腹膜透析液用滲透劑及其透析液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于終末期腎病腹膜透析治療中腹膜透析液的研究領(lǐng)域。涉及一種腹膜透 析液用滲透劑及其透析液。
背景技術(shù)：
腹膜透析是一種有效治療終末期腎病方法之一。在腹膜透析中，腹膜作為半透膜， 表面有大量的血管和毛細血管。透析時，腹透液通過腹透管注入腹腔，溶質(zhì)在腹透液和血管 之間進行交換，同時腹透液提供一定的滲透壓，血管中多余的液體會超濾到腹腔中，從而達 到水、電解質(zhì)和酸堿的平衡。而在腹膜透析液中起主要作用的是滲透劑。目前，國際上常規(guī) 使用的腹透液的滲透劑主要為葡萄糖、氨基酸、艾考糊精等，它們的特點各異。以葡萄糖為滲透劑的透析液在形成超濾的同時，對人體產(chǎn)生諸多的不良后果。 1.葡萄糖在腹腔內(nèi)的吸收可隨治療時間的延長而增加，由此導(dǎo)致高血糖、高胰島素血癥、高 脂血癥、高血壓、體重質(zhì)量增加等代謝紊亂。2.高濃度葡萄糖以及葡萄糖降解產(chǎn)物可損傷腹 膜間皮細胞[1]。同時高糖能夠抑制腹膜間皮細胞的增殖，損傷腹膜間皮細胞，并刺激腹膜間 皮細胞分泌更多的轉(zhuǎn)化生長因子- β 1 (TGF-β 1)，結(jié)締組織生長因子(CTGF)，纖維蛋白原 (FN)和血漿酶原激活酶抑制因子(PAI-I)，從而使腹膜間皮細胞的細胞外基質(zhì)生成增多、 降解減少，最終導(dǎo)致腹膜纖維化的形成[2’3]。3.葡萄糖在腹腔內(nèi)的快速吸收會導(dǎo)致滲透梯 度的減小或消失，致使超濾量減少，甚至出現(xiàn)反超濾。4.由于腹透液中的葡萄糖并不完全穩(wěn) 定，可降解為5-羥甲糠醛，后者易與陰離子物質(zhì)結(jié)合形成希夫氏堿，這種化合物是一種早 期糖基化產(chǎn)物，會改變許多組織成分的特性，最終可導(dǎo)致腹膜結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生不可逆變化， 引起腹膜超濾功能下降[4]，最終出現(xiàn)超濾衰竭。以氨基酸作為滲透劑的透析液不僅具備與葡萄糖透析液相類似的毒素清除和超 濾功能，并能有效改善終末期腎功能衰竭患者的各項營養(yǎng)指標(biāo)[5]。同時可減少腹膜與葡萄 糖的接觸，而且其酸堿度較高(PH6. 2)，更接近生理性，減少了對腹膜的刺激，而且氨基酸透 析液無葡萄糖降解產(chǎn)物產(chǎn)生，進一步減少了對腹膜間皮細胞功能的影響[6]。但是以下缺陷 限制了氨基酸腹透液在臨床中的應(yīng)用。1.氨基酸透析液的應(yīng)用會發(fā)生輕微的胃腸道反應(yīng)， 如惡心、嘔吐等，同時抑制食欲，并引起代謝性酸中毒。2.氨基酸透析液改變腹膜表面的電 荷性質(zhì)，并增加血中尿素氮水平，抑制白細胞的功能，加重同型半胱氨酸血癥，從而增加發(fā) 生動脈粥樣硬化的危險性。3.由于氨基酸的分子量比葡萄糖更小，其被腹膜吸收的速度更 快，造成滲透壓迅速下降，超濾減少。艾考糊精是以淀粉類多糖為滲透劑的一種新型透析液。由于在人體內(nèi)降解和吸收 緩慢，有效超濾可保持8 12h，IOh左右達高峰，延長留腹時間，超濾作用無明顯減少[7]。 相對于傳統(tǒng)透析液，艾考糊精透析液還具有其他優(yōu)點，諸如具備良好的生物相容性，可通過 降低碳水化合物的吸收而減少代謝并發(fā)癥[8]，在增加超濾的同時改善患者液體狀況，對患 者的殘余腎功能有保護作用等[9]。其不足之處在于1.在使用艾考糊精腹膜透析液中，由于 測量方法的局限性，會產(chǎn)生血糖值的假性偏高而引起嚴(yán)重低血糖或死亡的不良后果_。由
3于艾考糊精在體內(nèi)的蓄積，會過敏主要表現(xiàn)為皮膚過敏，如皮疹，嚴(yán)重時可為輕度剝脫性皮 炎[11]。3.由于其價格昂貴，極大地限制了它在臨床上的使用，尤其是在發(fā)展中國家。所以根據(jù)目前腹膜透析液的現(xiàn)狀，尋找和研發(fā)新型的滲透劑，開發(fā)出生物相容性 好，能維持穩(wěn)定的超濾效果，代謝后在體內(nèi)產(chǎn)生較少的副作用且價格適宜的腹膜透析液成 為現(xiàn)在研究的一項重要內(nèi)容。參考文獻[l]Zoltzer. EKlesn, Ra, hidG, etal. Perit Dia Int，2000，20 (6) :66_61·[2]劉映紅，劉伏友，張浩，等.高糖對人腹膜間皮細胞的增殖和損傷及分泌細胞 因子的影響.中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2006，31 (4) 575-579.[3]RippiatC, Chen QM, Remacle J, et al Cell cycle regulating H202 inducedpremature scense of human diploid fibroblasts and regulatory control exerted bythe papillomavirus E6 and E7 proteins.Exp Geronto,2003,35(6) 733-755.[4] WitowskiJ，Wi ；niew, kaj, Ko 盯 bal， kaK, etal. JAmsoeNePhrol，2001，12 2434-2441.[5]王軍，俞雨生，賈忠輝等.氨基酸腹膜透析對腹透患者營養(yǎng)狀況的影響.腎臟 病與透析移植雜志；2004，13 (4) 330-335.[6]ChanTM, Leung JKH, SunYLet al. Different effectsof amino acid-based andglucose-based dialysate from peritoneal dialysis patients on mesothelial eellultrastructure and function[J]. Nephrol Dial Transplant,2003,18 (6) 1086-1094.[7] Jel oka TK, Ers oy FF, YavuzM, et al. What is the optimal dwell time formaximizing ultrafiltrati on with icodextrin exchange in automated peritonealdialysis patients[J]Perit Dial I nt,2006,26 (3) :336_340.[8]Babaz ono T, Nakamoto H, Kasai K, et al. Effects of icodextrin onglycemic and lipid profiles in diabetic patients undergoing peritonealdialysis[J]. Am J Nephrol,2007,27(4) 409-415.[9]Adachi Y, Nakagawa Y, Nishi ο A. Icodextrin preserves residual renalfunction in patients treated with automated peritoneal dialysis[J]. Perit Diallnt，2006，26(3) :405_407.[10]Slim S, Griffiths MJ, Gama R. I codextrin-still a cause for concern withblood glucose monitoring in continuous ambulat ory peritoneal dialysis patientswith diabetes[J] · Ann Clin Biochem，2007，44(Pt2) :196_197.[11]Lee SH, Park HC, Sim SR, et al. Severe cutaneous hypersensitivity toicodextrin in a continuous ambulatory peritoneal dialysis patient[J]. JN印hrol，2006，19(5) :673-676.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前幾種常用腹透液中滲透劑存在生物相容性差，在腹腔內(nèi)吸收速度快，在體內(nèi)造成代謝紊亂以及價格昂貴的現(xiàn)狀，提供一種以麥芽糖(Maltose)為 原料的腹膜透析液用滲透劑及其透析液。以期克服上述缺點，提高腹膜透析液的效能和生 物相容性。本發(fā)明的一種腹膜透析液用滲透劑為2. 5-7. 5%的麥芽糖水溶液。所述滲透劑優(yōu)選為2. 5%、4. 25%或7. 5%的麥芽糖水溶液。所述的滲透劑制備的透析液，是在每IOOml透析液中包括以下含量的成分麥芽 糖2. 5-7. 5g，氯化鈉535mg,乳酸鈉448mg ；氯化鈣25. 7mg,氯化鎂5. 08mg。優(yōu)選每IOOml透析液中包括麥芽糖2. 5g、4. 25g或7. 5g。麥芽糖作為腹膜透析液的滲透劑有以下特征1.麥芽糖是一種2分子葡萄糖通過α-1-4糖苷鍵連接而成的雙糖。在自然界 中來源廣泛，價格便宜。其分子式C12H22O11,分子量342. 296509D，分子量大于葡萄糖分子量 180D,分子式C6H12O6，同樣大于氨基酸平均分子量128D。小于艾考糊精平均分子量13000 19000D。麥芽糖結(jié)構(gòu)示意圖(見圖1)。2.腹膜透析液之所以產(chǎn)生超濾作用是來自于滲透劑產(chǎn)生的滲透壓。不同濃 度的葡萄糖透析液產(chǎn)生的滲透壓在346-478m0sm/L之間，氨基酸腹膜透析液的滲透壓 在365-396m0sm/L之間，艾考糊精腹膜透析液的滲透壓在282-286m0sm/L，而本發(fā)明 2. 5% -7. 5%的麥芽糖腹透液的滲透壓在321-432m0sm/L之間，可以產(chǎn)生有效的超濾效能。3.傳統(tǒng)的葡萄糖透析液的非生物相容性特點，可引起腹膜血管新生和細胞外基質(zhì) 堆積，造成腹膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性改變，從而損傷腹膜功能損害。而麥芽糖腹膜透析液含 有葡萄糖降解產(chǎn)物少，可以減少因為高糖、高滲、及含葡萄糖降解產(chǎn)物等對腹膜結(jié)構(gòu)和功能 的損害，延長腹膜透析的時間。4.在代謝方面，傳統(tǒng)的葡萄糖透析液會引起高脂血癥、高血糖、高胰島素血癥等代 謝紊亂的臨場表現(xiàn)。艾考糊精透析液在體內(nèi)代謝產(chǎn)物主要是麥芽2糖、麥芽3糖、麥芽4糖 等，這些代謝產(chǎn)物的進一步降解不需要胰島素的參與，所以能改善脂質(zhì)譜，并且顯示對代謝 譜的有益作用，特別是對血糖控制不良的患者。麥芽糖透析液有類似于艾考糊精降解產(chǎn)物 的代謝特點，故對代謝的影響較小。優(yōu)點和有益效果1.麥芽糖分子量在葡萄糖和艾考糊精之間，相同濃度的麥芽糖腹膜透析液產(chǎn)生的 滲透壓也在葡萄糖和艾考糊精腹膜透析液之間。麥芽糖腹膜透析液能維持穩(wěn)定的滲透壓， 2. 5% -7. 5%的麥芽糖透析液的滲透壓在321-432m0sm/L之間，可以產(chǎn)生有效的超濾效能。2. 4小時大鼠超濾實驗結(jié)果顯示，麥芽糖透析液能產(chǎn)生有效的超濾，其中2. 5%和 4. 25%的麥芽糖透析液的超濾量大于2. 5%、4. 25%的葡萄糖透析液以及7. 5%的艾考糊 精腹透液，(P < 0. 05),8小時的大鼠超濾實驗結(jié)果顯示2. 5%和4. 25%的麥芽糖透析液的 超濾量大于2. 5%,4. 25%的葡萄糖透析液，(P < 0. 05)，和艾考糊精透析液比較無統(tǒng)計學(xué) 差異，(P > 0.05)。3.通過體外實驗觀察含2. 5%、4. 25%麥芽糖培養(yǎng)基和2. 5%、4. 25%葡萄糖培 養(yǎng)基以及7. 5%艾考糊精培養(yǎng)基對人腹膜間皮細胞的生物相容性及功能的影響，結(jié)果顯示 48小時和72小時，上述培養(yǎng)基對細胞的抑制作用以麥芽糖組最不明顯，優(yōu)于其它兩種培養(yǎng) 基，(P < 0. 05), 24小時各組無明顯統(tǒng)計學(xué)差異，(P > 0. 05)。
4.傳統(tǒng)的葡萄糖透析液具有高糖、高滲、及含葡萄糖降解產(chǎn)物等非生物相容性特 點，可引起腹膜血管新生和細胞外基質(zhì)堆積，長期使用會使腹膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性改變， 從而損傷腹膜功能損害。而麥芽糖腹膜透析液含有葡萄糖降解產(chǎn)物少，可以減少因為高糖、 高滲、及含葡萄糖降解產(chǎn)物等對腹膜結(jié)構(gòu)和功能的損害，延長腹膜透析的時間。正常大鼠長 期腹膜透析實驗結(jié)果顯示麥芽糖透析液對腹膜增生和纖維化的影響優(yōu)于葡萄糖透析液。5.在代謝方面，傳統(tǒng)的葡萄糖透析液會引起高脂血癥、高血糖、高胰島素血癥等代 謝紊亂的臨場表現(xiàn)。艾考糊精透析液在體內(nèi)代謝產(chǎn)物主要是麥芽2糖、麥芽3糖、麥芽4糖 等，這些代謝產(chǎn)物的進一步降解不需要胰島素的參與，所以能改善脂質(zhì)譜，并且顯示對代謝 譜的有益作用，特別是對血糖控制不良的患者。麥芽糖透析液有類似于艾考糊精降解產(chǎn)物 的代謝特點，故對代謝的影響較小。


圖1為麥芽糖分子結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為正常大鼠4小時超濾實驗中采用高效液相色譜法檢測麥芽糖濃度的結(jié)果 圖；GLU是葡萄糖，MAL是麥芽糖；圖3為正常大鼠4小時超濾實驗結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)分析圖；從左至右的分組為0. 9 %生理鹽水，2. 5 %葡萄糖透析液，4. 25 %葡萄糖透析液， 2. 5%麥芽糖透析液，4. 25%麥芽糖透析液，7. 5%艾考糊精透析液，*表示與0. 9%生理鹽 水組相比，P <0. 05, #為與相同濃度葡萄糖組相比較，ρ < 0. 05 ；圖4為正常大鼠長期腹膜透析實驗HE染色圖；A 0. 9% NS ；B 2. 5% Maltose ；C 4. 25% Maltose ；圖5為正常大鼠長期腹膜透析實驗Masson染色圖；A 0. 9% NS ；B 2. 5% Maltose ；C 4. 25% Maltose ；圖6為不同透析液對人腹膜間皮細胞48小時細胞增殖實驗；1 :2. 5%葡萄糖透析液；2 :4. 25%葡萄糖透析液；3 :2. 5%麥芽糖透析液；4 4. 25%麥芽糖透析液；5 7. 5%艾考糊精透析液，*表示與2. 5%葡萄糖透析液，4. 25%葡萄 糖透析液及7. 5%艾考糊精透析液相比，ρ < 0. 05。圖7為不同透析液對人腹膜間皮細胞72小時細胞增殖實驗；1 :2. 5%葡萄糖透析液；2 :4. 25%葡萄糖透析液；3 :2. 5%麥芽糖透析液；4 4. 25%麥芽糖透析液；5 7. 5%艾考糊精透析液；*表示與2. 5%葡萄糖透析液，4. 25%葡萄 糖透析液及7. 5%艾考糊精透析液相比，ρ < 0. 05。
具體實施例方式以下實施方式旨在進一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。1.2. 5%、4. 25%、7. 5%麥芽糖透析液配方如下(含量/100ml)
2.滅菌方法麥芽糖透析液用玻璃瓶包裝，滅菌方法為0. lMpa、lirC、滅菌時間 為60min。當(dāng)溫度降至90°C以下時，進行自動水噴淋，經(jīng)過60min左右溫度降為50°C，壓力 為零，打開消毒柜門。3.實驗1正常大鼠4小時超濾實驗比較2. 5%,4. 25%麥芽糖透析液與0. 9%生理鹽水、2. 5%和4. 25%葡萄糖透析 液以及7. 5%艾考糊精透析液在4小時的超濾效果。檢測方法血漿和透析液中的尿素、蛋白和葡萄糖濃度用羅氏modular DPP自動生化分析儀 測定。2)滲透壓檢測采用冰點滲透壓檢測方法，使用儀器為FM8P全自動冰點滲透壓檢 測儀。3)麥芽糖含量檢測方法對于麥芽糖濃度的檢測采用高效液相色譜法，使用 AgilentllOO色譜儀，Thermo公司的BioBasic AX，5um，150*4. 6mm檢測柱，流動相為乙晴和 水，比例為75 25，流速為lml/min，柱溫為25°C，使用熒光和紫外兩種方法檢測。見圖2， 第一個峰是葡萄糖，第二個峰是麥芽糖。實驗結(jié)果其中2. 5%麥芽糖透析液的超濾量大于2. 5%葡萄糖透析液的超濾量，差異有統(tǒng) 計學(xué)意義(P <0.05) ；4. 25%的麥芽糖透析液的超濾量大于4. 25%的葡萄糖透析液以及 7. 5%的艾考糊精透析液，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0. 05)，見圖3。4.實驗2正常大鼠長期腹膜透析實驗(時間為1個月左右)比較2. 5%,4. 25%麥芽糖透析液與0. 9%生理鹽水、2. 5%和4. 25%葡萄糖透析 液以及7. 5%艾考糊精透析液對正常大鼠腹膜結(jié)構(gòu)和功能的影響。檢測方法腹膜厚度檢測分別檢測HE染色和Masson染色的腹膜厚度。由不同的三個經(jīng)過 培訓(xùn)的實驗人員，在顯微鏡下，選擇不同的五個點，測量從腹膜間皮細胞到肌肉層的厚度， 取平均數(shù)作為所測腹膜的厚度。使用(Olympus BX-40, Melville, NY)光學(xué)顯微鏡。實驗結(jié)果1)正常大鼠長期腹膜透析實驗超濾結(jié)果同實驗1。2) HE染色(圖4)和Masson染色(圖5)結(jié)果顯示與0.9%生理鹽水相比，2. 5 %、
74. 25%麥芽糖組對腹膜厚度的影響無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0. 05)。實驗3.不同透析液對人腹膜間皮細胞增殖實驗比較2. 5%,4. 25%麥芽糖透析液與0. 9%生理鹽水、2. 5%和4. 25%葡萄糖透析 液以及7. 5%艾考糊精透析液對人腹膜間皮細胞生長的影響。實驗材料1)試劑及耗材 2)實驗設(shè)備 3)2. 5%,4. 25%麥芽糖透析液以上述方法配制，0. 9%生理鹽水為湘雅二醫(yī)院制 劑室提供，2. 5%,4. 25%葡萄糖透析液及7. 5%艾考糊精透析液由百特公司惠贈。實驗步驟1)培養(yǎng)與傳代正常人腹膜間皮細胞(HPMC)均用F12培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，在37°C、5% CO2條件下生 長至80% 90%匯合時進行傳代。吸去除培養(yǎng)器皿內(nèi)的培養(yǎng)基，用PBS洗滌細胞1次，棄 去PBS，根據(jù)培養(yǎng)面積加入適量0. 1 %胰酶溶液消化，37°C放置3 5min，并在倒置顯微鏡下 觀察，待到絕大部分細胞變圓即加入培養(yǎng)基終止消化，吹打幾次以離散成團的細胞，HPMC細 胞按1 3 1 4比例進行傳代。傳代后的細胞于37°C、5%C02培養(yǎng)24h后全數(shù)換液一 次，以去除消化后死亡的細胞，以后每2d全數(shù)換液一次。2)細胞干預(yù)將HPMC細胞進行培養(yǎng)、傳代。待細胞長至80%融合時進行消化，加培養(yǎng)基終止后 用血球記數(shù)板行細胞記數(shù)，調(diào)節(jié)細胞濃度至1-5X IO4后，接種到96孔培養(yǎng)板。待細胞長至 約70% 80%融合時，用無血清DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)過夜，再進行干預(yù)試驗。分為0. 9%生理鹽水組，2. 5%,4. 25%葡萄糖透析液組，2. 5%,4. 25%麥芽糖透析 液組及7. 5%艾考糊精透析液組，各組設(shè)3個復(fù)孔，分別干預(yù)24、48、72小時。每孔加入5mg/ ml MTT溶液20μ 1，37°C、5% CO2孵育箱繼續(xù)孵育4小時，終止培養(yǎng)，小心吸棄各孔內(nèi)培養(yǎng)上清液；每孔加入150 μ 1 DMS0，振蕩lOmin，使甲臢充分溶解。檢測方法1)在酶聯(lián)免疫檢測儀上用570nm波長比色，測定各孔A值，以空白孔調(diào)零。統(tǒng)計學(xué)分析數(shù)值用均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS17. O軟件，組間比較用單因素方差分析或T 檢驗，(P < 0. 05)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。實驗結(jié)果24小時細胞增殖實驗結(jié)果顯示各組無明顯差異(P > 0. 05)，48和72小時細胞增 殖實驗結(jié)果顯示麥芽糖透析液組對人腹膜間皮細胞的增殖的影響小于其他各組，差異有統(tǒng) 計學(xué)意義(*p < 0. 05)。(1組2. 5%葡萄糖透析液，2組4. 25%葡萄糖透析液，3組2. 5%麥 芽糖透析液，4組4. 25%麥芽糖透析液，5組7. 5%艾考糊精透析液。)見圖6和圖7。
權(quán)利要求
一種腹膜透析液用滲透劑，其特征在于，所述滲透劑為2.5 7.5％的麥芽糖水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透劑，其特征在于，所述滲透劑為2.5%的麥芽糖水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透劑，其特征在于，所述滲透劑為4.25%的麥芽糖水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透劑，其特征在于，所述滲透劑為7.5%的麥芽糖水溶液。
5.權(quán)利要求1所述的滲透劑制備的透析液，其特征在于，每IOOml透析液中包括以下含 量的成分麥芽糖2. 5-7. 5g，氯化鈉535mg,乳酸鈉448mg ；氯化鈣25. 7mg,氯化鎂5. 08mg。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滲透劑制備的透析液，其特征在于，每IOOml透析液中包括麥 芽糖2. 5g。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滲透劑制備的透析液，其特征在于，每IOOml透析液中包括麥 芽糖4. 25g。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滲透劑制備的透析液，其特征在于，每IOOml透析液中包括麥 芽糖7. 5g。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種腹膜透析液用滲透劑及其透析液，屬于終末期腎病腹膜透析治療中腹膜透析液的研究領(lǐng)域。所述滲透劑為2.5-7.5％的麥芽糖水溶液；優(yōu)選為2.5％、4.25％或7.5％的麥芽糖水溶液。所述的滲透劑制備的透析液，是在每100ml透析液中包括以下含量的成分麥芽糖2.5-7.5g，氯化鈉535mg，乳酸鈉448mg；氯化鈣25.7mg，氯化鎂5.08mg。優(yōu)選每100ml透析液中包括麥芽糖2.5g、4.25g或7.5g。本發(fā)明的滲透劑制備的透析液生物相容性好，能維持穩(wěn)定的超濾效果，代謝后在體內(nèi)產(chǎn)生較少的副作用且價格適宜。
文檔編號A61K31/7016GK101926823SQ20091031209
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉伏友, 彭佑銘 申請人:中南大學(xué)