生物流體的凈化的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通過改變該物質(zhì)對蛋白質(zhì)的親和力從體外生物流體中去除蛋白質(zhì)結(jié)合的有害物質(zhì)。本發(fā)明涉及置換物質(zhì)用于去除有害物質(zhì)的用途。本發(fā)明還涉及去除方法，系統(tǒng)，包含用于去除有害物質(zhì)的置換物質(zhì)的凈化液。
【專利說明】生物流體的凈化

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及通過改變蛋白質(zhì)結(jié)合的有害物質(zhì)對蛋白質(zhì)的親和力從生物流體中去 除該物質(zhì)。此外，本發(fā)明涉及c5-c1(l-脂肪酸或其鹽，或水楊酸或其衍生物或其鹽作為有害 物質(zhì)的置換物質(zhì)的用途。本發(fā)明還涉及去除方法，系統(tǒng)，包含用于去除有害物質(zhì)的置換物質(zhì) 的凈化液（cleaning fluid)。

【背景技術(shù)】
[0002] 人體的腎功能可能因不同原因而衰竭。腎臟具有對生存至關(guān)重要的不同功能，如 從生物流體例如血液中分離和傳送廢物、平衡體內(nèi)電解質(zhì)水平和平衡體內(nèi)的酸堿狀態(tài)。
[0003] 腎衰竭可以是急性或慢性的，并可以通過不同方法治療，例如器官移植或通過透 析治療。在透析治療中，生物流體與人體分離，并以體外流體形式在人體外處理。存在不同 的可用透析方法，例如血液透析、血液濾過和血液透析濾過。通常，它們會清除身體的廢物 如尿素和有害化合物如尿毒癥毒素。
[0004] 有害化合物，如蛋白質(zhì)結(jié)合的毒素，可以存在于不同的生物流體中，例如血液、血 漿、腹腔液。一部分有害化合物結(jié)合到存在于血液中的蛋白質(zhì)，如白蛋白。尿毒癥毒素在正 常情況下通過腎功能以及通過肝功能從生物流體中除去。但是，可能存在其中有害物質(zhì)須 從生物流體中除去并且該去除過程發(fā)生在人體外部的情況。例如，在透析治療期間從人體 抽取的血液也應(yīng)當清除有害化合物。
[0005] 存在可用于去除有害化合物的方法與裝置。一種用于凈化體外血液的設(shè)備由W0 2007/046757已知。在該裝置中，血液分成第一凈化級分和第二凈化級分。第二凈化級分通 過除去結(jié)合在蛋白質(zhì)上的毒素和/或溶解在血漿中的毒素制得。
[0006] 在US 7, 615, 158B2中，描述了一種從血液中部分去除載體結(jié)合物質(zhì)的方法。該專 利中描述的方法包括跨膜施加壓力梯度以產(chǎn)生超濾。
[0007] 除去患者血液中結(jié)合白蛋白的尿毒癥毒素的方法描述在US 8, 206, 591B2中。該 方法包括向血液中引入置換物質(zhì)，使得置換物質(zhì)置換結(jié)合白蛋白的有害物質(zhì)。在將血液返 回患者之前，未結(jié)合的尿毒癥毒素隨即通過體外腎置換治療去除。該置換物質(zhì)是例如膽紅 素。當要從血液中除去藥物如水楊酸鹽時建議采用這種方法。
[0008] 但是，需要改善從生物流體中除去有害化合物的可能性。因此，需要進一步的手段 分離和凈化體外生物流體的尿毒癥毒素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的一個目的是提供從體外生物流體中去除有害物質(zhì)的用途與方法。有害物 質(zhì)是當存在于人體內(nèi)時對人體的生理功能產(chǎn)生負面影響的物質(zhì)，理想的是除去這些物質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種系統(tǒng)，用于通過本文中定義的方法從生物流體中 去除有害物質(zhì)。
[0011] 本發(fā)明的一個目的是提供包含一種或多種本文中描述的置換物質(zhì)的凈化液。
[0012] 在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了選自c5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；和 水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合的物質(zhì)作為置換物質(zhì)用于在體外生物流體中去除結(jié)合 蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的用途。
[0013] 置換物質(zhì)用于去除結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的用途是改變有害物質(zhì)對蛋白質(zhì)的親 和力，其中該置換物質(zhì)選自c5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽，水楊酸、或其衍生物、或其 鹽，或乙酰水楊酸、或其鹽；或其組合。
[0014] 另一實施方案是用于處理體外生物流體的置換物質(zhì)，其中該處理是通過使用置換 物質(zhì)去除存在于生物流體中的結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)，所述置換物質(zhì)選自c 5-c1(l-脂肪酸、 或其衍生物、或其鹽，水楊酸、或其衍生物、或其鹽，或乙酰水楊酸、或其鹽；或其組合。
[0015] 另一實施方案是使用置換物質(zhì)c5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽。再一實施方 案是使用置換物質(zhì)水楊酸、其衍生物或其鹽。
[0016] 在本發(fā)明的一個實施方案中，描述了使用水楊酸及其衍生物或其鹽作為去除結(jié)合 蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的置換物質(zhì)。
[0017] 使用水楊酸及其衍生物和鹽的優(yōu)點在于其結(jié)合白蛋白不同位點的能力，并具有競 爭結(jié)合與變構(gòu)結(jié)合效果。因此，通過改變蛋白質(zhì)的同形度（conformity)來改變有害物質(zhì)的 親和力，允許用置換物質(zhì)取代或置換有害物質(zhì)。
[0018] 該置換物質(zhì)通過競爭性結(jié)合蛋白質(zhì)和/或通過變構(gòu)結(jié)合作用于蛋白質(zhì)并由此改 變對蛋白質(zhì)的親和力。由此，通過用結(jié)合蛋白質(zhì)的分子親和力來闡釋，已經(jīng)顯示有害物質(zhì)的 親和力被降低并被置換物質(zhì)置換或替代。當有害物質(zhì)包含尿毒癥毒素時，這尤其是有用的。
[0019] 在一個實施方案中，待去除的有害物質(zhì)是尿毒癥毒素，其選自如下化合物：對甲 酚；硫酸對甲酚；硫酸吲哚酚；CMPF ;及其組合。
[0020] 在一個實施方案中，有害物質(zhì)結(jié)合的蛋白質(zhì)是白蛋白，如血清白蛋白。
[0021] 在例示本發(fā)明的一個實施方案中，該置換物質(zhì)是與一種或多種(：5-(：1(|-脂肪酸組合 的水楊酸、其衍生物或其鹽的組合。
[0022] 在本發(fā)明的另一實施方案中，該置換物質(zhì)選自水楊酸、其衍生物或其鹽，例如乙酰 水楊酸。
[0023] 在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了從體外生物流體中去除有害物質(zhì)的方法。該 有害物質(zhì)結(jié)合了蛋白質(zhì)。該方法包括下列步驟：
[0024] a)在置換物質(zhì)置換或替代結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的條件下將置換物質(zhì)引入到生 物流體中，由此在生物流體中產(chǎn)生其它的未結(jié)合的有害物質(zhì)；和
[0025] b)從該生物流體中去除該未結(jié)合的有害物質(zhì)；其中所述置換物質(zhì)選自C5-C 1(|-脂 肪酸、或其衍生物、或其鹽；和水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合；優(yōu)選選自水楊酸或其 鹽，乙酰水楊酸或其鹽，和C 8_脂肪酸或其鹽，或其組合，更優(yōu)選水楊酸和C8_脂肪酸的組合 或其鹽。
[0026] 該生物流體可以是包含能夠結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的任何生物流體。該生物流體 是體外生物流體，所述體外生物流體通過去除有害物質(zhì)來經(jīng)受處理。生物流體的實例是血 液、血漿和腹腔液。該名單并非窮舉的。
[0027] 在方法的一個實施方案中，步驟a)和步驟b)在30至60°C、優(yōu)選35至50°C的溫 度下進行。
[0028] 例示的發(fā)明的另一實施方案是如上所述的方法，其中步驟a)和步驟b)在5至8 的pH,優(yōu)選在5至6的pH下進行。
[0029] 在本發(fā)明的另一實施方案中，去除有害物質(zhì)的步驟b)通過透析、電滲析或血漿置 換來進行。
[0030] 此外，本發(fā)明的另一實施方案是包含一種或多種置換物質(zhì)的凈化液。該置換物質(zhì) 可以選自c 5-c1(l-脂肪酸或其鹽，或水楊酸、或其衍生物、或其鹽；或其組合，優(yōu)選選自水楊 酸或其鹽，乙酰水楊酸或其鹽，和c 8-脂肪酸或其鹽，或其組合。
[0031] 本發(fā)明的再一實施方案是配置為從血液中去除有害物質(zhì)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括血液 回路，流體回路和血液處理單元，所述血液處理單元包含過濾器系統(tǒng)，所述過濾器系統(tǒng)包括 一個或多個將流體隔室與血液隔室分隔開的半透膜，具有用于混合血液和凈化液并引導(dǎo)該 獲得的混合物穿過所述血液隔室的裝置，其中該凈化液包含用于去除結(jié)合蛋白質(zhì)的所述有 害物質(zhì)的置換物質(zhì)。該置換物質(zhì)選自c 5-c1(l-脂肪酸或其鹽；水楊酸、或其衍生物、或其鹽； 或其組合。例如，置換物質(zhì)選自c 5-c1(l-脂肪酸或其鹽；水楊酸或其鹽；和乙酰水楊酸或其 鹽；或其組合。
[0032] 任選地，該系統(tǒng)裝有附加的單元，在該單元中，該生物流體例如血液分離為血液細 胞的第一級分和血漿的第二級分。向該第二級分中加入置換物質(zhì)以便去除該有害物質(zhì)。
[0033] 本發(fā)明的置換物質(zhì)可以選自C5-C1(|-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；或水楊酸、或其 衍生物、或其鹽；或其組合。該置換物質(zhì)優(yōu)選選自水楊酸鈉、乙酰水楊酸鈉和辛酸鈉（C 8-脂 肪酸的鈉鹽），或其組合。
[0034] 使用水楊酸及其衍生物和鹽作為從生物流體如血液中去除有害分子的置換物質(zhì) 的附加優(yōu)點在于它們具有抗血栓和抗凝血性質(zhì)。否則，當該生物流體是血液時，必須單獨加 入抗凝血劑以避免血液的凝固與凝結(jié)。該抗血栓與抗凝血效果可以作為單獨的效果，或作 為之前效果的附加效果。
[0035] 公知的是，水楊酸、其衍生物及其鹽具有抗氧化和抗炎性質(zhì)。這些物質(zhì)還具有對抗 疾病和綜合征如慢性炎癥、動脈硬化和動脈粥樣硬化的效果。
[0036] 令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，水楊酸、其衍生物及其鹽以及C5-C1(l-脂肪酸可有效用于從體外 生物流體中去除有害物質(zhì)。
[0037] 置換物質(zhì)對白蛋白的結(jié)合位點有作用的令人驚訝的發(fā)現(xiàn)對于在透析治療和血漿 置換中使用這些物質(zhì)來說是有利的。抗凝血效果是有利的，因為在這些系統(tǒng)中傳統(tǒng)抗凝血 物質(zhì)如肝素和檸檬酸鹽可以被本文中所述的置換物質(zhì)取代。
[0038] 定義
[0039] 術(shù)語"有害物質(zhì)"在本文中指的是對身體的生理功能產(chǎn)生負面影響的物質(zhì)。該有 害物質(zhì)例如是尿毒癥毒素。
[0040] 術(shù)語"置換物質(zhì)"在本文中指的是一種物質(zhì)，該物質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)例如白蛋白并且該 結(jié)合親和力與有害物質(zhì)是競爭性的和/或變構(gòu)的。由此該置換物質(zhì)可以具有比有害物質(zhì)更 強的對蛋白質(zhì)的親和力，并由此置換有害物質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖la-e顯示了用不同置換物質(zhì)置換對甲酚的結(jié)果。在圖la中，顯示了當水楊酸 鈉用作置換劑分子時置換的對甲酚的測量量。在圖lb中，顯示了當乙酰水楊酸鈉用作置換 物質(zhì)時置換的對甲酚的測量量。在圖1C中，顯示了當辛酸鈉用作置換物質(zhì)時置換的對甲酚 的測量量。圖Id和le顯示了當分別使用置換物質(zhì)的組合--辛酸鈉與水楊酸鈉和辛酸鈉 與乙酰水楊酸鈉--時置換的對甲酚的測量量。
[0042] 圖2a_d顯示了在不同的溫度與pH下通過添加透析溶液或水置換對甲酚的結(jié)果。

【具體實施方式】
[0043] 人體由大約60%的水組成，該水平對維持其生存至關(guān)重要。在健康的身體內(nèi)，水的 含量是經(jīng)由例如穿過腎臟來自行調(diào)節(jié)的。正常腎臟的一個任務(wù)是從血液中除去多余液體如 水、尿素和其它廢物。所得尿液轉(zhuǎn)移到膀胱并最終在排尿時離開身體。腎臟第二個任務(wù)是 調(diào)節(jié)例如身體內(nèi)電解質(zhì)和酸與堿的平衡。當腎臟發(fā)生故障時，疾病可能在大多數(shù)主要身體 器官中發(fā)展，一種稱為尿毒癥的綜合征。如果尿毒癥不能得到治療，會導(dǎo)致死亡。尿毒癥通 過腎移植或某種形式的體外血液凈化，例如血液濾過、血液透析濾過或腹膜透析來治療。 [0044] 所述廢物是源于身體細胞新陳代謝的大量物質(zhì)。尿素是最為豐富的廢物，當?shù)鞍?質(zhì)代謝時產(chǎn)生尿素。肌酐是源于肌肉代謝的另一種重要的廢物。除了這些廢物外，其它化 合物如蛋白質(zhì)結(jié)合的化合物和異物均被排泄到尿液中。
[0045] 在急性腎衰竭中，腎臟停止發(fā)揮作用并停止去除所述廢物，腎臟功能快速喪失，并 且腎臟失去其去除廢物的能力。在大多數(shù)情況下這僅僅是臨時的癥狀，但是會保持并轉(zhuǎn)為 慢性癥狀。
[0046] 尿毒癥毒素構(gòu)成一組物質(zhì)，該物質(zhì)保留在患有腎衰竭的患者體內(nèi)并參與尿毒癥綜 合征的發(fā)展與表現(xiàn)。根據(jù)其物理_化學(xué)性質(zhì)以及其在透析療法或治療過程中的行為，這些 尿毒癥滯留溶質(zhì)（uremic retention solute)被細分為三個不同的組。
[0047] 小的水溶性分子是分子量小于500道爾頓（D)的分子。實例是尿素和肌酐。這些 物質(zhì)容易通過透析去除。中等（或中檔）分子是分子量為500D至15000D的分子，并可以 采用高通量膜分離以提高的效率通過血液透析去除。
[0048] 蛋白質(zhì)結(jié)合分子最通常具有低分子量，但是因其蛋白質(zhì)結(jié)合而被視為中等或高分 子量分子。實例是有機陰離子如硫酸吲哚酚（IS)、3_羧基-4-甲基-5-丙基-2-呋喃丙酸 (CMPF)、硫酸對甲酚（PCS)、對甲酚和馬尿酸（HA)。
[0049] 在腎病患者體內(nèi)，尿素在水中的濃度被認為在細胞內(nèi)部和外部是相同的。當從細 胞外的血漿水中經(jīng)透析除去尿素時，產(chǎn)生了跨細胞的濃度差。這轉(zhuǎn)而導(dǎo)致尿素擴散出細胞， 并由此凈化該細胞。細胞壁對尿素是高度可滲透的，并且可以經(jīng)細胞膜快速傳輸。
[0050] 但是，同樣要從血液中除去的其它物質(zhì)并不能那么容易地經(jīng)膜傳輸。當需要人工 腎操作（artifical renal procedure),如上述透析操作時，還需要其它手段從血液中除去 這些物質(zhì)。這對有害物質(zhì)適用。一個原因可能是這些物質(zhì)主要位于細胞內(nèi)部。該物質(zhì)還可 以結(jié)合蛋白質(zhì)如白蛋白，保留在血漿中。因此，去除這些物質(zhì)是一種挑戰(zhàn)。蛋白質(zhì)結(jié)合化合 物是具有低分子量的分子，但是因其蛋白質(zhì)結(jié)合而被視為中等或高分子量分子。它們最通 常結(jié)合到分子量為66kD的白蛋白上。
[0051] 大多數(shù)這些化合物是生物和生化活性的并具有高毒性活性，例如造成心腦血管損 傷[1，2]。大多數(shù)這些化合物是有機陰離子，如硫酸吲哚酚（IS)、3_羧基-4-甲基-5-丙 基-2-呋喃丙酸（CMPF)、硫酸對甲酚（PCS)、對甲酚和馬尿酸（HA)。這些化合物通過有機陰 離子載體分子在身體中輸送到各種組織。該化合物可以在身體里累積，例如在腎臟中，在包 括內(nèi)皮細胞、血管平滑肌細胞、成骨細胞以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織中，造成不良的毒性作用 [3]，這些化合物在尿毒癥綜合征中的作用被長期忽視，因為難以在尿毒血清中識別它們。
[0052] 這些化合物的共同特征是它們難以被大多數(shù)目前可用的透析療法清除。為了去除 這些化合物，僅能去除它們的游離部分（free fraction),因此需要在去除前將該化合物從 蛋白質(zhì)上除去。去除該蛋白質(zhì)結(jié)合化合物（毒素）的一種可能性是刺激它們從結(jié)合蛋白質(zhì)， 如白蛋白上的解離。
[0053] 去除蛋白質(zhì)結(jié)合毒素的一個選項是采用競爭性結(jié)合，這可以將有害物質(zhì)如尿毒癥 毒素從它們在蛋白質(zhì)如白蛋白上的結(jié)合位點處置換。變構(gòu)結(jié)合也被認為可用于置換有害物 質(zhì)。
[0054] 另一選項是改變pH值和/或溫度以影響白蛋白與尿毒癥毒素之間的結(jié)合，并由此 促進該化合物的解離。再一選項是上述的組合，由此采用競爭性或變構(gòu)結(jié)合并改變pH值和 /或溫度以影響白蛋白與尿毒癥毒素之間的結(jié)合。
[0055] 人血清白蛋白（HSA)是血漿中最豐富的轉(zhuǎn)運或載體蛋白質(zhì)。該蛋白質(zhì)包含三個不 同的結(jié)構(gòu)域（I、II和III)，每個域又分為兩個結(jié)構(gòu)域A和B。配體結(jié)合的高親和力結(jié)合位 點位于子域IIA和IIIA，也稱為Sudlow位點I和位點II [4]。
[0056] 存在于血楽中的白蛋白有助于調(diào)節(jié)滲透壓和保持血管外液（extravascular fluids)的pH水平。此外，它是一種重要的細胞外抗氧化劑，并且是化合物如結(jié)合到其兩個 主要結(jié)合位點（即位點I和位點II)的各種內(nèi)源性和外源性化合物（如脂肪酸、激素和引 入的分子如藥物）的載體蛋白質(zhì)。還存在其它結(jié)合位點，例如此類結(jié)合金屬。
[0057] 白蛋白結(jié)合內(nèi)源性與外源性化合物以及藥物的能力在慢性腎衰竭中因尿毒癥毒 素的累積和與該血清蛋白質(zhì)的結(jié)合而降低[5]。例如，由于CMPF對同一結(jié)合位點（位點I) 的競爭性結(jié)合，膽紅素在CKD患者體內(nèi)對白蛋白的結(jié)合降低。
[0058] 此外，蛋白質(zhì)結(jié)合的尿毒癥毒素與藥物競爭白蛋白分子上的同一結(jié)合位點。尿毒 癥毒素抑制了許多藥物對血清白蛋白的結(jié)合，例如硫酸吲哚酚抑制了結(jié)合至該結(jié)合位點 (位點II)的某些藥物如地西泮的白蛋白結(jié)合。CMPF是置換結(jié)合到該蛋白質(zhì)的結(jié)合位點I 的藥物（例如華法林）的化合物。提高的藥物濃度會導(dǎo)致對不同器官的提高的毒性作用。
[0059] 本發(fā)明中包括的置換物質(zhì)可以選自C5-C1(|-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；和水楊 酸、其衍生物或其鹽；或其組合。
[0060] 在本文中顯示了c5-c1(l-脂肪酸或其鹽具有作為置換物質(zhì)的能力，由此具有比有害 物質(zhì)如對甲酚更高的對蛋白質(zhì)的親和力。
[0061] 術(shù)語"c5-c1(l-脂肪酸"在本文中指的是具有包含c5-c1(l碳原子的直鏈或支鏈烷基 鏈的脂肪酸。該碳鏈可以進一步被取代基取代，所述取代基選自Ci-Q-烷基（甲基、乙基或 丙基）、羥基（-0H)和-C00H。該名單并非窮舉的。C5-C1(r脂肪酸的實例是戊酸（纈草酸）、 己酸（羊油酸）、庚酸（葡萄花酸）、辛酸（羊脂酸）、壬酸（天竺葵酸）和癸酸（羊蠟酸）。 該脂肪酸還可以包括其鹽；一個實例是該脂肪酸的鈉鹽。
[0062] 在本發(fā)明的一個實施方案中，描述TC5-C1(|-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽作為置換 物質(zhì)以去除結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的用途。
[0063] 脂肪酸的一個實例是辛酸及其鈉鹽--辛酸鈉，辛酸也稱為羊脂酸。其在人類母 乳、椰油以及棕櫚油中被發(fā)現(xiàn)。辛酸鈉具有抗真菌效果，并用于治療和護理白色念珠菌引起 的真菌和酵母感染。由于辛酸具有短脂肪酸鏈，因此能容易地穿透細胞膜，其也被用作抗菌 劑[6, 7]。通過抑制腸上皮細胞分泌白介素-8并由此抑制其對腸道的炎癥作用，辛酸鈉還 對患有克羅恩病的患者具有有用的效果[8]。
[0064] 辛酸鈉可以用作置換物質(zhì)以置換硫酸對甲酚、對甲酚和硫酸吲哚酚對白蛋白 Sudlow II結(jié)合位點的非共價結(jié)合[9]。研究中已經(jīng)報道了辛酸鈉以高親和力在位點II處 結(jié)合至主要結(jié)合位點。這種結(jié)合導(dǎo)致結(jié)合位點II的變構(gòu)變化，這又導(dǎo)致了結(jié)合在該處的化 合物的置換。其還可以以競爭性方式置換結(jié)合在該處的化合物。所述研究表明，高濃度的 辛酸鈉可以結(jié)合到白蛋白結(jié)合位點I但是具有低得多的結(jié)合親和力，并由此以競爭方式置 換結(jié)合到該位點的目標溶質(zhì)[10]。
[0065] 水楊酸是本文中例示的另一種置換物質(zhì)，以及其衍生物和鹽。水楊酸的鹽例如是 水楊酸鈉，包括在本發(fā)明的試驗中。水楊酸衍生物也包括在本發(fā)明中。衍生物的一個實例 是乙酰水楊酸及其鹽，如乙酰水楊酸鈉。乙酰水楊酸也稱為Aspirin?,其是一種弱酸，并 屬于非留體抗炎藥（NSAIDs)。但是，乙酰水楊酸在作用機理上不同于常見的NSAIDs。乙酰 水楊酸是水楊酸的乙?；苌?。該物質(zhì)用作止疼藥，用作抗炎藥以抑制炎癥，并用做解熱 劑以減輕發(fā)熱。該物質(zhì)還可以有效地用作抗凝血劑。該物質(zhì)還用于對抗癌癥。
[0066] 置換物質(zhì)的組合是選自如下組中的兩種或更多種的置換物質(zhì)：C5-C1(|-脂肪酸、或 其衍生物、或其鹽；和水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合。組合的實例是c5-c1(l-脂肪酸或 其衍生物或其鹽與水楊酸或其鹽的組合。另一實例是c5-c1(l-脂肪酸或其衍生物或其鹽與 乙酰水楊酸或其鹽的組合。再一實例是辛酸鈉與水楊酸的鈉鹽的組合；和辛酸鈉與乙酰水 楊酸的鈉鹽的組合。另一實例是辛酸鈉、水楊酸的鈉鹽和乙酰水楊酸的鈉鹽的組合。
[0067] 術(shù)語"生物流體"在本文中指的是充當有害物質(zhì)以及與之結(jié)合的蛋白質(zhì)的載體的 流體。要凈化該生物流體中的這些有害物質(zhì)，該生物流體可以是例如血液、血漿和腹腔液。 該生物流體是體外生物流體。該生物流體名單并非窮舉的。
[0068] 本發(fā)明還提供了凈化液。該凈化液包含本文中所述的置換物質(zhì)。該凈化液意欲在 腎臟治療如透析治療中添加。該凈化液包含選自c5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；和水 楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合的置換物質(zhì)。例如，該置換物質(zhì)是(:5-(:1(|-脂肪酸、其衍生 物、或其鹽；水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合。該凈化液還包含生理上可接受的賦形劑 和電解質(zhì)。該凈化液以生理學(xué)可接受的濃度包含不同的組分，并具有6. 5至8的pH值。 [0069] 用于從生物流體中去除有害分子的置換物質(zhì)可以包括在系統(tǒng)中，例如用于處理生 物流體的系統(tǒng)，如用于血液透析治療的系統(tǒng)。該置換物質(zhì)可以選自c5-c1(l-脂肪酸、或其衍 生物、或其鹽；和水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合。
[0070] 系統(tǒng)配置為從體外生物流體如血液或血漿中去除有害物質(zhì)。該系統(tǒng)可以包含體 外血液回路、流體回路和血液處理單元，所述血液處理單元包含過濾器系統(tǒng)，該過濾器系統(tǒng) 包括將流體隔室與血液隔室分隔開的一個或多個半透膜，具有用于混合血液和凈化液并引 導(dǎo)該獲得的混合物穿過所述血液隔室的裝置，其中該凈化液包含用于去除結(jié)合蛋白質(zhì)的所 述有害物質(zhì)的置換物質(zhì)。該置換物質(zhì)選自c5-c1(l-脂肪酸或其鹽；水楊酸、或其衍生物、或其 鹽；或其組合。
[0071] 任選地，該系統(tǒng)裝有附加的單元，在該單元中，生物流體例如血液分離為血液細胞 的第一級分和血漿的第二級分。向該第二級分中加入置換物質(zhì)以便去除有害物質(zhì)。
[0072] 該置換物質(zhì)可以在透析器前，由此在任何透析機中的血液處理單元之前作為區(qū)域 抗凝劑（regional anticoagulant)施用?；蛘撸梢园▎为毜难獦S分離裝置如血楽分離 過濾器以便用水、置換物質(zhì)或pH調(diào)節(jié)水單獨處理血漿中存在的白蛋白以進一步提高去除 的有害物質(zhì)例如尿毒癥毒素的量。
[0073] 作為區(qū)域抗凝劑施用的優(yōu)勢應(yīng)當是來自于水楊酸的抗凝血性質(zhì)以及減少對施用 肝素的需要的可能性。采用血漿分離裝置的優(yōu)點在于尿毒癥毒素的去除可以通過大體積水 和/或在具有或不具有置換及分子的情況下調(diào)節(jié)pH來促進。
[0074] 已經(jīng)顯示，有害物質(zhì)的去除應(yīng)當在5至8、例如5至7的pH下發(fā)生。已經(jīng)顯示，在 該pH范圍內(nèi)，有害物質(zhì)的親和力降低，并且置換物質(zhì)的親和力更強。合適的pH的實例是5、 5. 5、6、6. 5、7、7. 5 和 8。
[0075] 有害物質(zhì)的去除還優(yōu)選在30至60°C、更優(yōu)選35至50°C的溫度下進行。合適的溫 度的實例是 30、35、36、37、38、39、40、45、50、55 和 60°C。
[0076] 該置換物質(zhì)描述了實現(xiàn)結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的釋放。這些物質(zhì)從生物流體中的 分離可以通過類似透析、電滲析、血漿置換等等的技術(shù)來進行。
[0077] 當使用透析治療期間加入的置換物質(zhì)時，該有害物質(zhì)或尿毒癥毒素經(jīng)由該系統(tǒng)中 包括的半透膜從生物流體中分離。
[0078] 在電滲析中，通過電力迫使離子物質(zhì)穿過該膜。在血漿置換中，產(chǎn)生跨膜壓力差， 使得血漿（即血漿水和蛋白質(zhì)）流過該膜至第二側(cè)。
[0079] 該有害物質(zhì)還可以通過重復(fù)加入洗漆液（washing liquid)從生物流體中除去。該 洗滌液是例如水或透析液，優(yōu)選水。這尤其適于存在于血液中的血漿，并且也攜帶結(jié)合該有 害物質(zhì)的白蛋白。通過加入過量的水，一部分蛋白質(zhì)結(jié)合的有害物質(zhì)從蛋白質(zhì)上除去，并顯 示游離于溶液中。以這種形式，其可以通過該流體的透析處理容易地除去。
[0080] 蛋白質(zhì)（白蛋白）根據(jù)周圍液體的pH值而具有不同的構(gòu)象。用水除去有害物質(zhì) 應(yīng)當在pH 6-9下進行，優(yōu)選在7至9的pH下，例如在pH 8下。
[0081] 通過反復(fù)加入和除去水來去除有害物質(zhì)的方法包括下列步驟：a)從血液中分離 血漿；b)調(diào)節(jié)血漿的pH，例如通過加入堿，如氫氧化鈉（NaOH)或施加低壓以便令二氧化碳 脫氣；c)加入洗滌液，將pH調(diào)節(jié)到6至9,例如pH 8 ;d)洗滌；e)分離洗滌液，其中存在已 經(jīng)從蛋白質(zhì)上去除的有害物質(zhì)。
[0082] 隨后重復(fù)步驟c)至e)，直到在步驟e)的洗滌液中檢測不到有害物質(zhì)或檢測到極 少量有害物質(zhì)。
[0083] 該方法的優(yōu)點在于在透析機中水價格低廉且容易獲得?？梢允褂么罅克簧婕?過多的處理問題。該方法可以與高溫處理結(jié)合，如35至50°C，由此增強該凈化效果。
[0084] 實施例
[0085] 僅出于例示的目的，而不對其范圍作任何限制，下面的實施例確定了依據(jù)本發(fā)明 的實施方案的多個參數(shù)。
[0086] 尿毒癥毒素的試驗
[0087] 研究了置換物質(zhì)對蛋白質(zhì)的競爭性和變構(gòu)結(jié)合性質(zhì)。更具體而言，研究了不同的 置換物質(zhì)置換結(jié)合牛血清白蛋白的對甲酚的能力，并描述在下列實施例中。作為有害物質(zhì)， 選擇對甲酚并認為其代表了不同的尿毒癥毒素。
[0088] 材料與方法
[0089] 離心分離在Vivaspin? (Sartorius AG)中進行。Vivaspin?是由兩個隔室組成 的單一管。上隔室和下隔室由半透膜隔開。施加離心分離以迫使溶劑穿過該膜進入下隔室， 在上隔室中留下更濃縮的樣品。
[0090] 采用pH計Orion 420A進行pH測量。
[0091] 標樣與試劑：
[0092]牛血清白蛋白（BSA) (Sigma-Aldrich，純度>96% )、對甲酚（有害物質(zhì)-尿毒癥毒 素）、水楊酸鈉（置換物質(zhì)和抗凝血劑，純度99. 5% )、乙酰水楊酸（置換物質(zhì)和抗凝血劑） 和辛酸鈉（置換物質(zhì)，純度99% )購自Sigma-Aldrich。
[0093] 使用甲醇和Mi 11 i-Q水（均為HPLC級）。
[0094] 通過向乙酰水楊酸（10克）中加入氫氧化鈉（NaOH) (2摩爾/升）直到pH值達到 7來制備乙酰水楊酸鈉（乙酰水楊酸的鹽）。將乙酰水楊酸和NaOH的溶液冷凍并放置在冷 凍干燥機器中16小時以便令冷凍的NaOH升華，僅留下乙酰水楊酸鈉粉末。
[0095] 分析方法：HPLC
[0096] 使用粒度為 5 u m 的 25cmX4. 6mm SupelcosilTM LC-18 柱。流動相 A 由 Milli-Q 水組成，流動相B是甲醇。該分析方法是無梯度的（isocratic)，使用50%的流動相A和 50%的流動相B，流速為1毫升/分鐘。柱溫度為25°C，注射體積為20 y L。通過使用二極 管陣列檢測器（DAD)對尿毒癥溶質(zhì)（對甲酚）進行定量。在280nm和254nm的波長下監(jiān)控 該檢測器。對甲酚的最佳UV吸收發(fā)生在280nm處。三種不同濃度（0. 005mg/ml、0. 02mg/ml 和0. 04mg/ml)對甲酚的標準曲線用于所有對甲酚分析。
[0097] 樣品制備
[0098] 對甲酚：通過在蒸餾水（Milli-Q)中溶解對甲酚來制備濃度為lmg/ml的儲備溶 液。工作標準溶液通過用Milli-Q水適當稀釋該儲備溶液來制備。制備三種不同濃度的對 甲酚，并通過HPLC進行分析以評估對甲酚的保留時間和吸光度：
[0099] 對甲酚的正常血液濃度：0? 005mg/ml
[0100] 對甲酚的尿毒癥血液濃度：〇? 02mg/ml
[0101] 對甲酚的最大尿毒癥血液濃度：0. 04mg/ml。
[0102] 進行下列試驗：
[0103] 實施例A :對甲酚結(jié)合白蛋白（BSA)的試驗
[0104] 實施例B :在置換物質(zhì)存在下對甲酚結(jié)合白蛋白（BSA)的試驗
[0105] 實施例C :pH對實施例B的樣品的影響的試驗
[0106] 實施例D :溫度和pH的影響的試驗
[0107] 實施例E :不同溫度的試驗
[0108] 實施例F :對甲酚與兩種置換物質(zhì)的組合一起結(jié)合白蛋白的試驗 [0109] 實施例G :對甲酚與置換物質(zhì)一起結(jié)合白蛋白的試驗
[0110] 實施例H :向BSA和對甲酚的混合物中加入透析液
[0111] 實施例I :向BSA和對甲酚的混合物中加入水
[0112] 實施例J :水的影響的試驗
[0113] 實施例K :在高溫下水的影響的試驗
[0114] 實施例A :在不同pH值條件下對甲酚結(jié)合白蛋白
[0115] 測試不同濃度下對甲酚結(jié)合蛋白質(zhì)（牛血清白蛋白，BSA)的能力。BSA的濃度保 持在正常血液中的水平（40mg/ml)。組分在水中混合并在Vivaspin? (Sartorius AG)中 在室溫下在5700rpm下離心分離60分鐘以除去蛋白質(zhì)。
[0116] 表1中顯示了制備的樣品。
[0117] 表1 :制備的樣品的對甲酚濃度：

【權(quán)利要求】
1. 選自C5-C1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；和水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合的 物質(zhì)作為置換物質(zhì)用于在體外生物流體中去除結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的用途。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中該置換物質(zhì)是C5-C1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其 鹽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中該置換物質(zhì)是水楊酸、其衍生物或其鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用途，其中該有害物質(zhì)包括對甲酚、硫酸對甲 酚、硫酸吲哚酚、CMPF及其組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中該蛋白質(zhì)是白蛋白。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中該體外生物流體選自血液；血漿；或腹腔液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中該置換物質(zhì)是C5-C1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其 鹽；和水楊酸或其衍生物的組合；優(yōu)選該置換物質(zhì)是水楊酸鈉和乙酰水楊酸鈉中的一種或 兩種與辛酸鈉（C8-脂肪酸鹽）的組合。
8. 選自C5-C1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽；和水楊酸、其衍生物或其鹽；或其組合的 置換物質(zhì)用于制備凈化液的用途，所述凈化液用于去除生物流體中結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物 質(zhì)。
9. 去除體外生物流體中的有害物質(zhì)的方法，包括： a) 在置換物質(zhì)置換或替代結(jié)合蛋白質(zhì)的有害物質(zhì)的條件下將置換物質(zhì)引入到生物流 體中，由此在生物流體中產(chǎn)生其它的未結(jié)合的有害物質(zhì)；和 b) 從該生物流體中去除未結(jié)合的有害物質(zhì)； 其特征在于所述置換物質(zhì)選gc5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽，水楊酸、或其鹽，或 乙酰水楊酸、或其鹽；或其組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該置換物質(zhì)是選自水楊酸或其鈉鹽、乙酰水楊酸 或其鈉鹽、辛酸或其鈉鹽；或其組合中的一種或多種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中所述步驟a)和步驟b)在30至60°C的溫度下； 優(yōu)選在35至50°C的溫度下進行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項的方法，其中所述步驟a)和步驟b)在5至8的pH， 優(yōu)選在5至6的pH條件下進行。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項的方法，其中所述生物流體是血液；血漿；或腹腔 液。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項的方法，其中所述步驟b)通過透析、電滲析或血漿 置換中的任意一種方法來進行。
15. 用于從體外生物流體中去除有害物質(zhì)的凈化液，包含一種或多種置換物質(zhì)，所述置 換物質(zhì)選自C5-C1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽，水楊酸或其鹽，或乙酰水楊酸、或其鹽；或 其組合；該置換物質(zhì)優(yōu)選是選自C8-脂肪酸或其鹽；水楊酸或其鹽；乙酰水楊酸或其鹽；或 其組合中的一種或多種。
16. 系統(tǒng)，其配置為從血液中去除有害物質(zhì)，所述系統(tǒng)包含血液回路，流體回路和血液 處理單元，所述血液處理單元包含一個或多個將流體隔室與血液隔室分隔開的半透膜，任 選具有從血液中分離血漿的裝置；具有將血液，或分離的血漿與凈化液混合并引導(dǎo)所述混 合物穿過所述血液隔室的裝置， 其特征在于該凈化液包含去除結(jié)合蛋白質(zhì)的所述有害物質(zhì)的置換物質(zhì)，并且所述置換 物質(zhì)選自c5-c1(l-脂肪酸、或其衍生物、或其鹽，和水楊酸、其衍生物或其鹽，或其組合；優(yōu)選 選自c8-脂肪酸或其鹽；水楊酸或其鹽；乙酰水楊酸或其鹽，和/或其組合。
【文檔編號】A61M1/36GK104394903SQ201380032424
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】T·林登, 胡薩姆·穆罕默德 申請人:甘布羅倫迪亞股份公司