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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf die Peritonealdialyse. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf Peritonealdialyselösungen.
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Mit der Dialyse werden bekanntermaßen Patienten
unterstützt,
deren Nierenfunktion soweit verringert ist, dass die Nieren nicht
länger
ausreichend funktionieren. Es werden zwei Hauptdialyseverfahren
eingesetzt: Hämodialyse
und Peritonealdialyse. Bei der Hämodialyse
kommt eine künstliche
Nierendialysemaschine zur Anwendung, durch die das Blut des Patienten
geleitet wird. Eine Membran in der Maschine dient als künstliche Niere
und reinigt das Blut. Die Hämodialyse
ist eine extrakorporale Behandlung, die eine spezielle Gerätschaft erfordert.
Daher bestehen bei der Hämodialyse
bestimmte inhärente
Nachteile.
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Die Peritonealdialyse wurde entwickelt,
um einige dieser Nachteile im Zusammenhang mit der Hämodialyse
zu überwinden.
Bei der Peritonealdialyse wird das Bauchfell (Peritoneum) eines
Patienten als semipermeable Membran verwendet. Das Peritoneum kann
aufgrund der großen
Anzahl von Blutgefäßen und
Kapillaren in dieser Schleimhaut der Körperhöhle als natürliche semipermeable Membran
dienen.
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Bei der Peritonealdialyse wird eine
Dialyselösung
mit Hilfe eines Katheters in die Bauchhöhle eingeführt. Nach einem ausreichenden
Zeitraum erfolgt ein Austausch gelöster Stoffe zwischen dem Dialysat
und dem Blut. Durch ein geeignetes osmotisches Gefälle vom
Blut zum Dialysat erfolgt eine Flüssigkeitsentfernung, die ein
Herausfließen
von Wasser aus dem Blut erlaubt. Dies ermöglicht es, das richtige Gleichgewicht von
Säuren/Basen,
Elektrolyten und Flüssigkeit
in das Blut zurückzuleiten,
und die Dialyselösung
wird durch den Katheteur einfach aus der Körperhöhe herausgeleitet.
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Die Peritonealdialyse hat viele Vorteile.
Eine der Schwierigkeiten, denen man begegnete, ist jedoch die Bereitstellung
eines Dialysates, das ein geeignetes Osmosemittel einschließt. Es muss
ein ausreichendes osmotisches Gefälle erreicht werden. Um das
osmotische Gefälle
zu erzielen, ist ein Osmosemittel notwendig. Das Osmosemittel hält das osmotische
Gefälle
aufrecht, das erforderlich ist, um den Transport von Wasser und
toxischen Substanzen durch das Peritoneum in die Dialyseflüssigkeit
zu bewirken.
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Damit sich ein Osmosemittel eignet,
muss es mindestens einige Kriterien erfüllen. Zunächst muss es nicht-toxisch
und im Wesentlichen biologisch inert sein. Das Mittel sollte jedoch
verstoffwechselbar sein. Das Mittel sollte nicht rasch durch die
Peritonealmembran ins Blut strömen.
Erfüllt
man diese beiden Kriterien, lässt sich
die Aufrechterhaltung des maximalen Ultrafiltrationsgefälles ermöglichen
sowie eine Toxizität
oder Akkumulierung unerwünschter
Substanzen im Blut verhindern.
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Man glaubt, dass keine der momentan
verwendeten Substanzen die Kriterien für ein Osmosemittel in einer
Dialyselösung
derzeit erfüllt.
Das meistverbreitete Osmosemittel heute ist Dextrose. Dextrose ist
relativ sicher und leicht verstoffwechselbar, wenn sie ins Blut
gelangt.
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Eines der Probleme, denen man bei
Dextrose begegnet, ist jedoch, dass sie vom Blut rasch aus dem Dialysat
aufgenommen wird. Da Dextrose das Peritoneum so rasch durchdringt,
sinkt das osmotische Gefälle innerhalb
einer zwei- bis dreistündigen
Infusion. Dies kann eine Richtungsumkehr der Ultrafiltration auslösen und
damit bewirken, dass Wasser gegen Ende der Blutwäschezeit aus dem Dialysat resorbiert
wird.
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Ein weiteres Problem hinsichtlich
der Dextrose ist, dass sie, da sie so rasch vom Blut aufgenommen wird,
einen Großteil
der Energiezufuhr des Patienten darstellen kann. Bei Nichtdiabetikern
ist dies unter Umständen
nicht bedeutsam. Für
einen Patienten, dessen Glucosetoleranz bereits beeinträchtigt ist,
kann dies jedoch eine schwere Stoffwechselbelastung darstellen.
Dextrose kann auch Probleme bei Patienten mit Hyperglykämie oder
Fettleibigkeit bewirken.
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Ein weiteres Problem bei Dextrose
besteht hinsichtlich der Herstellung einer Dialyselösung. Dialyselösungen werden, ähnlich wie
andere medizinische Produkte und Lösungen, typischerweise durch
Erwärmung sterilisiert.
Leider bewirkt eine Wärmesterilisation
der Dextrose bei physiologischen pH-Werten eine Karamelisierung
der Dextrose. Um dieses Problem zu überwinden, wird der pH-Wert
des Dialysats bekanntermaßen auf
einen Bereich zwischen 5 und 5,5 eingestellt – bei diesem niedrigen pH-Wert
ist die Dextrosekaramelisierung bei Erwärmung minimal. Man glaubt jedoch,
dass dieser niedrige pH-Wert für
die Schmerzen verantwortlich sein könnte, die einige Patienten
beim Hineinfließen
der Dialyselösung
empfinden. Darüber
hinaus kann der niedrige pH-Wert der Lösung andere Probleme bewirken,
z.B. eine peritoneale Wirtsabwehrreaktion auslösen.
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Um einige der zuvor genannten Probleme
anzugehen, wurde eine Reihe von Substanzen als Alternative zu Dextrose
vorgeschlagen. Man glaubt, dass keines der vorgeschlagenen, derzeit
erhältlichen
Materialien sich als adäquater
Ersatz für
Dextrose herausgestellt hat.
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Als Ersatz für Dextrose wurden Dextrane,
Polyanione und Glucosepolymere vorgeschlagen. Aufgrund ihres hohen
Molekulargewichts glaubt man, dass ihre Diffusion durch das Peritoneum
und ins Blut minimiert sein sollte. Die geringe osmotische Aktivität pro Einheitsmasse
dieser Materialien diktiert jedoch die Notwendigkeit größerer Konzentrationen
(Gew.-%/Vol.-%) dieser Materialien in den Dialyseflüssigkeiten,
damit sie wirksam sind. Darüber
hinaus lässt
die systemische Absorption dieser Materialien hauptsächlich durch
die Lymphgefäße zusammen
mit einem langsamen Stoffwechsel ernsthafte Bedenken bezüglich der
Langzeitsicherheit dieser Mittel aufkommen.
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Substanzen mit geringem Molekulargewicht
wurden ebenfalls untersucht. Zu diesen Substanzen zählen Glycerin,
Sorbitol, Xylitol und Fructose. Man glaubt jedoch, dass diese Substanzen
eine Reihe von Sicherheitsbedenken aufwerfen und keinen wesentlichen
Vorteil gegenüber
Dextrose bieten.
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Ein attraktiver Ersatz für Dextrose
scheinen Aminosäuren
zu sein. Kurzzeitstudien deuten darauf hin, dass Aminosäuren gut
vertragen werden. Aufgrund ihres geringen Molekulargewichts werden
sie jedoch recht rasch durch das Peritoneum transportiert, was zu
einem raschen Verlust des osmotischen Gefälles führt. Darüber hinaus führt die
rasche Aufnahme der Aminosäuren
zu einer erheblichen Stickstoffbelastung und schränkt die
Verwendung von Aminosäuren
auf ein bis zwei Blutwäschen
pro Tag ein.
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Kürzlich
wurden Polypeptide als potentielle Osmosemittelklasse untersucht.
Man glaubt, dass Polypeptide langsam durch das Peritoneum transportiert
werden und somit ein verlängertes
osmotisches Gefälle zwischen
dem Dialysat und dem Blut aufrecht erhalten. Das US-Patent Nr. 4,906,616
von Gilchrist et al. und das europäische Patent Nr. 0218900 von
Klein führen
Polypeptide als Osmosemittel in der Peritonealdialyselösung an.
Beide Patente diskutieren den Ersatz der Dextrose durch Polypeptide.
Wie offenbart sind Polypeptide die einzigen in diesen Formulierungen
verwendeten Osmosemittel.
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Man glaubt, dass die von Klein und
Gilchrist et al. vorgeschlagenen Polypeptidlösungen einen sehr begrenzten
klinischen Nutzen haben. Zwar sind diese Polypeptidzusammensetzungen
wie Aminosäuren
größer, werden
aber recht rasch vom Peritoneum absorbiert. Dies führt zu Urämiesymptomen.
Darüber
hinaus besitzen diese polypeptidhaltigen Materialien aufgrund der
Größe der verwendeten
Polypeptide das Potential, allergische Reaktionen hervorzurufen.
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Glucosepolymere wurden ebenfalls
in Peritonealdialyselösungen
untersucht. Das US-Patent Nr. 4,761,237 offenbart die Verwendung
von Glucosepolymeren in einer Dialyselösung. Die EP 0 076 355 offenbart
eine Dialyselösung,
die die herkömmliche
Elektrolytkombination aus Natrium, Kalzium, Magnesium, Chlorid,
Lactat und Natriumhydroxid umfasst, mit der angeblichen Verbesserung
eines Glucosepolymers als Osmosemittel. Die
EP 0 153 164 offenbart eine Peritonealdialyselösung mit
einem Osmosemittel, bei dem es sich um ein Glucosepolymergemisch
handelt. Das US-Patent Nr. 4,886,789 bezieht sich, so glaubt man,
auf die
EP 0 153 164 .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
EP-A-0207676 offenbart
eine Peritonealdialyselösung,
die vorgegebene Maltodextrine als Osmosemittel enthält. Als
Zusatz können
Aminosäuren
enthalten sein.
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Man glaubt, dass die offenbarten
Lösungen
nicht alle der zuvor genannten Probleme überwinden können.
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Es besteht daher der Bedarf an einer
verbesserten Peritonealdialyselösung.
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Die Erfindung stellt eine Peritonealdialyselösung bereit,
die ein Osmosemittel umfasst, das eine erste Komponente, die 2,0
bis 6,0 Gew.-%/Vol.-%
Maltodextrine umfasst, und eine zweite Komponente, die 0,25 bis 2,0
Gew.-%/Vol.-% Aminosäuren
umfasst, besitzt, wobei die Maltodextrine folgende Zusammensetzung
aufweisen:
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In einer Ausführungsform umfassen die Aminosäuren essentielle
und nicht essentielle Aminosäuren.
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In einer Ausführungsform schließt die Lösung Folgendes
ein: 120 bis 140 (mÄq/l)
Natrium, 70 bis 110 (mÄq/l)
Chlorid, 0 bis 45,00 (mÄq/l)
Lactat, 0 bis 45,00 (mÄq/I)
Bicarbonat, 0 bis 4,00 (mÄq/I)
Kalzium und 0 bis 4,00 (mÄq/l)
Magnesium.
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Vorzugsweise stammen die Maltodextrine
aus der Hydrolyse von Stärke.
In einer Ausführungsform umfassen
die Aminosäuren:
| Aminosäure | Konzentration
(mg%) |
| Leucin | 74–112 |
| Valin | 100–151 |
| Threonin | 47–71 |
| Isoleucin | 61–92 |
| Lysin.HCl | 55–83 |
| Histidin | 52–78 |
| Methionin | 32–48 |
| Phenylalanin | 42–62 |
| Tryptophan | 20–30 |
| Alanin | 68–103 |
| Prolin | 43–65 |
| Arginin | 60–113 |
| Glycin | 36–55 |
| Serin | 48–72 |
| Tyrosin | 20–35 |
| Aspartat | 55–83 |
| Glutamat | 55–83 |
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In einer Ausführungsform werden die Aminosäuren so
ausgewählt,
dass sie die folgenden Verhältnisse
aufweisen:
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In einer Ausführungsform sind die Maltodextrine
und Aminosäuren
die einzigen Osmosemittel in der Lösung.
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In einer anderen Ausführungsform
wird eine Peritonealdialyselösung
bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
| Maltodextrine
(Gew.-%/Vol.-%) | 2,0–6,0 |
| Aminosäuren (Gew.-%/Vol.-%) | 0,25–2,0 |
| Natrium
(mÄq/l) | 120–140 |
| Chlorid
(mÄq/l) | 70–110 |
| Lactat
(mÄq/l) | 0,0–45,0 |
| Bicarbonat
(mÄq/l) | 0,0–45,0 |
| Kalzium
(mÄq/l) | 0,0–4,0 |
| Magnesium
(mÄq/l) | 0,0–4,0 |
| pH | 6,0–7,4 |
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In einer anderen Ausführungsform
wird eine zweiteilige Peritonealdialyselösung bereitgestellt, die vor der
Infusion in einen Patienten gemischt werden soll und Folgendes umfasst:
einen ersten Teil, der in einer ersten Struktur untergebracht ist
und etwa 2,0 bis etwa 6,0 Gew.-%/Vol.-% Maltodextrine enthält und einen pH-Wert
von etwa 4,0 bis etwa 5,5 aufweist, einen zweiten Teil, der in einer
zweiten Struktur untergebracht ist und Aminosäuren enthält, wobei die erste bzw. die
zweite Struktur eine ausreichende Menge der folgenden Inhaltsstoffe
enthält,
so dass, wenn der erste Teil und der zweite Teil gemischt werden,
folgende Substanzen bereitgestellt werden: 120 bis etwa 140 (mÄq/l) Natrium,
70,0 bis etwa 110,00 (mÄq/l)
Chlorid, 0,0 bis etwa 45,0 (mÄq/l)
Lactat, 0,0 bis etwa 45,0 (mÄq/l)
Bicarbonat, 0,0 bis etwa 4,0 (mÄq/l)
Kalzium und 0,0 bis etwa 4,0 (mÄq/l)
Magnesium.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt die Summe von Lactat plus Bicarbonat im Bereich von 20 bis
etwa 45 (mÄq/l).
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, dass sie eine Dialyselösung
bereitstellt, die eine über
längere
Zeiträume
aufrecht erhaltene Ultrafiltration erlaubt.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, dass sie die Möglichkeit
der Erhöhung
des Infusionsvolumens für
eine verbesserte Wirksamkeit bereitstellt. Ein weiterer Vorteil
der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine verbesserte Sicherheit
bereitstellt.
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Die Erfindung erlaubt die Bereitstellung
einer ausgeglichenen peritonealen Ergänzung einer Kalorien- und Stickstoffquelle
zur Verbesserung des Ernährungsstatus
und einer Lösung
mit einem physiologischen pH-Wert zur Reduzierung der Infusionsschmerzen,
die eine Reihe von Peritonealdialyspatienten verspüren.
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Zur Wiederherstellung der Peritonealzellfunktionen
waren reduzierte Osmolalitäten
sowie ein physiologischer pH-Wert möglich.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung sind in der detaillierten Beschreibung der derzeit
bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben und gehen aus den Zeichnungen hervor.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine graphische Darstellung von Peritonealvolumenprofilen über die
Zeit von Lösungen
gemäß dem nachfolgend
aufgeführten
Experiment.
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2 ist
eine graphische Darstellung von Peritonealvolumenprofilen über die
Zeit von Lösungen
gemäß dem nachfolgend
aufgeführten
Experiment.
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3 ist
eine graphische Darstellung der prozentualen Absorption der Maltodextrine,
die gemäß dem nachfolgend
aufgeführten
Experiment alleine verabreicht wurden.
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4 ist
eine graphische Darstellung der prozentualen Absorption der Maltodextrine,
die gemäß dem nachfolgend
aufgeführten
Experiment in Kombination mit Aminosäuren verabreicht wurden.
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5 ist
eine graphische Darstellung der Leistungsfähigkeit der Lösung gemäß dem nachfolgend
aufgeführten
Experiment.
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Detaillierte
Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung stellt
verbesserte Peritonealdialyselösungen
bereit, die vorzugsweise Maltodextrine und Aminosäuren als
Osmosemittel enthalten. Die Dialyselösung enthält vorzugsweise ein Gemisch genau
definierter Aminosäuren
und Maltodextrine zur Verwendung als Osmosemittel in Peritonealdialyselösungen.
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Wie nachfolgend im Detail aufgeführt, können die
Nachteile typischer Osmosemittel durch Verwendung von Aminosäuren und
Maltodextrinen als Osmosemittel in einer Peritonealdialyselösung überwunden werden.
Die Maltodextrine und Aminsoäuren
stellen ein Osmosemittel bereit, das eine Kombination aus gelösten Stoffen
mit niedrigem und hohem Molekulargewicht darstellt. Vorzugsweise
werden etwa 0,25 bis etwa 2 Gew.-%/Vol.-% eines Gemisches aus essentiellen
und nicht essentiellen Aminosäuren
verwendet, mit etwa 2 bis etwa 6 Gew.-%/Vol.-% Maltodextrinen als
Osmosemittel.
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Vorzugsweise stammen die verwendeten
Maltodextrine aus der Hydrolyse von Stärke. Die Maltodextrine haben
folgende Zusammensetzung:
| Massegemitteltes
Molekulargewicht (Mw) | 10.000–16.000
Dalton |
| Zahlengemitteltes
Molekulargewicht (Mn) | 4.000–8.000 Dalton |
| Polydispersität | 1,0–4,0 |
| Fraktion > 100.000 Dalton | NMT
1,0% |
| Mono-,
Di-, Trisaccharide | NMT
5,0% |
| Verteilung | normal |
| Alpha
(1–4) | NLT
90% |
| Aluminium
(10% Lösung) | < 10 ppb |
| Wässrige Löslichkeit | NLT
10 Gew.-%/Vol.-% |
| pH
(10% Lösung) | 5,0–7,0 |
| Schwermetalle | < 5 ppm |
| DP
(Polymerisationsgrad) > 20 | ≥ 75% |
| DP > 40 (vorzugsweise > 50) | ≥ 50% |
| DP > 80 (vorzugsweise > 100) | ≥ 25% |
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Zusätzlich zu den Maltodextrinen
enthält
die Lösung
vorzugsweise ein Gemisch essentieller und nicht essentieller Aminosäuren mit
folgender Zusammensetzung:
| Aminosäure | Konzentration
(mg%) |
| Leucin | 74–112 |
| Valin | 100–151 |
| Threonin | 47–71 |
| Isoleucin | 61–92 |
| Lysin.HCl | 55–83 |
| Histidin | 52–78 |
| Methionin | 32–48 |
| Phenylalanin | 42–62 |
| Tryptophan | 20–30 |
| Alanin | 68–103 |
| Prolin | 43–65 |
| Arginin | 60–113 |
| Glycin | 36–55 |
| Serin | 48–72 |
| Tyrosin | 20–35 |
| Aspartat | 55–83 |
| Glutamat | 55–83 |
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Bevorzugte Verhältnisse
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- Phenylalanin/Tyrosin 1,3–3,0
- Essentielle Aminosäuren/Aminosäuren gesamt
0,4–0,7
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Beispielhaft und nicht einschränkend sieht
ein Beispiel für
eine erfindungsgemäße Lösung folgendermaßen aus:
| Maltodextrine
(Gew.-%/Vol.-%) | 2,0–6,0 |
| Aminosäuren (Gew.-%/Vol.-%) | 0,25–2,0 |
| Natrium
(mÄq/l) | 120–140 |
| Chlorid
(mÄq/l) | 70–110 |
| Lactat
(mÄq/l) | 0,0–45,0 |
| Bicarbonat
(mÄq/l) | 0,0–45,0 |
| Kalzium
(mÄq/l) | 0,0–4,0 |
| Magnesium
(mÄq/l) | 0,0–4,0 |
| pH | 6,0–7,4 |
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In dem obigen Beispiel können die
Komponenten, die nicht miteinander kompatibel sind, während der Sterilisation
getrennt und vor der Infusion zusammengemischt werden. Beispielhaft
und nicht einschränkend kann
die Zusammensetzung wie folgt in getrennten Kammern oder Behältern enthalten
sein:
Vorzugsweise befindet sich
in Kammer
1 nur Maltodextrin. In einer Ausführungsform
befinden sich in Kammer
1 Maltodextrin und Lactat.
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Der Inhalt der beiden Kammern wird
vor der Infusion in die Bauchhöhle
des Patienten gemischt.
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Nachfolgend wird beispielhaft, nicht
einschränkend,
ein Tierversuch der Peritonealdialyse aufgeführt. In dem Tierversuch wurde
beobachtet, dass Lösungen,
die eine Kombination aus großen
gelösten
Stoffen (Mw 10.000–16.000
Dalton) und kleinen gelösten
Stoffen (Mw 100 bis 300 Dalton) enthielten, für den Transport von Flüssigkeit
und gelösten
Stoffen bei Patienten während
der Peritonealdialyse ideal sind. Das Experiment weist auch darauf
hin, dass eine die kombinierten Osmosemittel enthaltende Lösung wirksamer
ist als eine Lösung, die
nur eines der Osmosemittel alleine enthält. Es wurde ein unerwarteter
Vorteil bei der Dialysewirksamkeit gemäß Bestimmung durch Ultrafiltration
pro Gramm absorbiertem Osmosemittel über lange Zeiträume beobachtet
(siehe 5).
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Beispiel Nr. 1
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Einführung
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Als alternative Osmosemittel zu Dextrose
wurden in normalen Ratten verabreichten Peritonealdialyselösungen Maltodextrine
eines unterschiedlichen Molekulargewichtsdurchschnittes untersucht.
Außerdem wurden
weitere Experimente mit Maltodextrinen/Aminosäuren in Kombination durchgeführt.
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Materialherstellung In diesen Experimenten
wurden Maltodextrinpulver mit einem unterschiedlichen Grad der enzymatischen
Hydrolyse verwendet.
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Es wurden 5 Gew.-%/Vol.-%-Lösungen hergestellt
und hinsichtlich Molekulargewicht, Osmolalität und pH-Wert wie nachfolgend
dargestellt untersucht:
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Einzelne Aminosäuren wurden wie folgt auf einer
Gewichtsprozentbasis hergestellt: Leu 8,45%, Val 12,27%, Thr 5,36%,
Ile 7,00%, Lys 5,45%, His 5,91%, Met 3,64%, Phe 4,73%, Trp 2,27%,
Ala 7,73%, Pro 4,91%, Arg 6,82%, Gly 4,18%, Ser 5,45%, Tyr 2,73%,
Asp 6,55% und Glu 6,55%.
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Die Maltodextrine wurden alleine
oder in Kombination mit Aminosäuren
wie in Tabelle 1 zusammengefasst formuliert. Nach dem Lösen aller
Lösungskomponenten
wurden die Lösungen
durch eine 0,22 μm-Filtereinheit
steril in Viaflex©-Beutel abgefüllt. In
die einzelnen Lösungsbeutel
wurde als Verdünnungsmarker
zur Messung des Peritonealvolumens 14C-Dextran in Salzlösung injiziert
(1μCi/30
ml).
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Die Lösungen wurde bezüglich pN-Wert,
Osmolalität,
Natrium und Chlorid analysiert. Tabelle
1 Zusammensetzung
der Maltodextrindialysatlösungen
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Experimentelles Verfahren
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7,5% allein verabreichte
Maltodextrine
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300 bis 370 Gramm schweren
Sprague-Dawley-Rattenmännchen
(Harlan Sprague Dawley, Inc., Indianapolis, Indiana) wurden im Verlauf
von zwei Behandlungstagen 7,5 Gew.-%/Vol.-% Maltodextrinlösungen (n=6/Gruppe)
verabreicht. Vor der Lösungsinjektion
wurde eine Baseline-Blutprobe
von 1,5 ml aus der Schwanzvene entnommen. Das Plasma wurde durch
10-minütiges
Zentrifugieren (12.000 xg) getrennt und gefriergelagert.
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An einem Behandlungstag wurden die
Ratten gewogen und durch Metafan-Inhalation
narkotisiert, der Bauchbereich wurde rasiert und die Dialysatlösung (90
ml/kg) wurde mittels einer 23-Nadel intraperitoneal injiziert. Die
Dialysatlösungen
wurden vor der Injektion auf Raumtemperatur erwärmt. Die Dialyselösung (25–35 ml)
enthielt etwa 1 μ Ci 14C-Dextran als Verdünnungsmarker zur Messung des
Peritonealvolumens.
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Man ließ die Ratten sich erholen und
erlaubte ihnen freien Zugang zu Wasser. Die Dialysatproben (0,2 ml)
wurden nach 2 und 4 Stunden während
der Verweildauer entnommen und eingefroren. Eine nach 2 Stunden
entnommene Blutprobe wurde außerdem
zur Bestimmung der Harnstoff- und Kreatininverhältnisse von Dialysat zu Plasma
(D/P) entnommen.
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Am Ende der 8-stündigen Verweildauer wurde eine
2 ml-Blutprobe aus der Schwanzarterie entnommen und das Plasma wurde
getrennt und eingefroren. Die Ratten wurden durch Injektion einer
T-61-Lösung
in die Schwanzvene euthanasiert. Die Bauchhöhle wurde sofort durch einen
Mittellinienschnitt geöffnet,
das Dialysat gesammelt und das Volumen nach Gewicht aufgezeichnet.
Eine 5 ml-Dialysatprobe wurde für
weitere Analysen gefriergelagert.
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3% Maltodextrine/0,75%
Aminosäuren
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Das Dialyseverfahren wurde, wie zuvor
beschrieben, unter Verwendung von 270 bis 400 Gramm schweren Sprague-Dawley-Ratten
durchgeführt.
Den Ratten wurde im Verlauf von zwei Behandlungstagen eine Lösung aus
3% Maltodextrin/0,75% Aminosäuren
bzw. eine Dianeal-Lösung
aus 4,25% Dextrose (n=6/Gruppe) verabreicht.
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4% Maltodextrine/1% Aminosäuren
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Das Dialyseverfahren wurde, wie zuvor
beschrieben, unter Verwendung von 350 bis 380 Gramm schweren Sprague-Dawley-Ratten
durchgeführt.
Den Ratten wurde im Verlauf von einem Behandlungstag eine Lösung aus
4% Maltodextrin/1% Aminosäuren
bzw. 1% Aminosäuren
alleine (n=6/Gruppe) verabreicht.
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Probenanalysen
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Osmolalität
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Alle Dialysatlösungen wurden durch Senkung
des Gefrierpunktes hinsichtlich Osmolalität untersucht (Osmometer Advanced
Instruments Model (3MO)).
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l4C-Dextran
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Alle Dialysatproben wurden hinsichtlich
radioaktiv markiertem Dextran untersucht. 1 ml Wasser in 7 ml fassenden
Szintillationsfläschchen
aus Glas wurden mit 0,1 bzw. 0,05 ml der Dialysatprobe versetzt.
Es wurden 3 ml eines fertigen Gelszintillationscocktails (Beckman)
zugesetzt und die Fläschchen
bis zur Gelierung geschüttelt.
Die Proben wurden auf dem Szintillationszähler LS 5000 TD von Beckman
gezählt.
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Maltodextrine Frische und verbrauchte
Dialysatproben wurden durch enzymatische Hydrolyse zu freier Glycose
hinsichtlich ihres Maltodextringehaltes untersucht. 50 μl einer Dialysatprobe
wurden mit 950 μl Amyloglucosidase
(0,6 mg/ml) in 0,01M Natriumacetat 1 Stunde lang bei 55°C inkubiert.
Die hydrolysierten Lösungen
wurden anschließend
nach folgendem Verfahren auf Glucose hin untersucht: Die Glucosephosphorylierung
wird durch Hexokinase katalysiert. In einer gekoppelten Reaktion,
die durch Glucose-6-phosphatdehydrogenase katalysiert wird, wird
NAD zu NADH reduziert. Die entstehende Extinktionsveränderung
ist proportional zu der Glucosekonzentration.
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BUN/Kreatinin
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Die Plasma- und Dialysatproben wurden
auf einem 740-Analysegerät
von Boehringer Mannheim/Hitachi analysiert.
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BUN: Harnstoff wird durch die Wirkung
von Urease hydrolysiert. In einer gekoppelten Reaktion wird NADH
zu NAD oxidiert. Die entstehende Extinktionsveränderung ist proportional zu
der Harnstoffkonzentration. Kreatinin/Pap: Kreatinin wird durch
Kreatininase in Kreativ umgewandelt. Kreativ wird durch Kreatinase
in Sarcosin umgewandelt. Die Oxidation von Sarcosin durch Sarcosinoxidase
erzeugte Wasserstoffperoxid, das in einer Indikatorreaktion bei
der Bildung von rotem Benzochinonimin-Farbstoff verwendet wird.
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Ergebnisse
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Die folgenden Berechnungen erfolgten
basierend auf den Probenanalysen:
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Nettoultrafiltration
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Die Nettoultrafiltration nach einer
8-stündigen
Verweildauer in allen Ratten wurde als Differenz zwischen dem Infusionsvolumen
und dem Volumen am Ende der 8-stündigen
Dialyse bestimmt.
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Peritonealvolumen
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Schätzung der Dialysatvolumina
nach 2 bzw. 4 Stunden, basierend auf dem Verschwinden des
14C-Dextrans aus dem Dialysat während der
Verweildauer. Intraperitoneale Volumenschätzungen zum Zeitpunkt t basieren
auf folgender Gleichung:
worin:
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Die Volumenprofile sind in den 1 und 2 graphisch dargestellt. Die Volumenprofile
für 2,5%
Dextrose-Dianeal (n=11) aus einer vorangegangenen Studie sind als
historische Referenz beigefügt.
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Dialysatosmolalität
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Die Osmolalitätsergebnisse nach 2, 4 bzw.
8 Stunden wurden bestimmt. Absorption der Osmosemittel Die Absorption
(%) zu allen Zeitintervallen wurde mittels folgender Gleichung bestimmt:
worin:
Vo = Infundiertes
Volumen (ml)
Co = Konzentration (g/dl) des Osmosemittels bei
t = 0
Vt = Volumen (ml) zum Zeitpunkt t
Ct = Konzentration
(g/dl) zum Zeitpunkt t
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Achtung: Die Volumen bei 2 bzw. 4
Stunden wurden basierend auf der 14C-Dextranverdünnung geschätzt.
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Die prozentuale Absorption der in
Kombination verabreichten Maltodextrine wurde nach 8 Stunden bestimmt.
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Ergebnisse
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Es wurde eine statistische Analyse
nach Tukey der in dieser Studie erzeugten Daten durchgeführt. Die mittleren
Gruppenwerte wurden für
die statistische Signifikanz bei α =
0,05 wie dargestellt geschätzt.
Die Mittelwerte unter derselben Linie waren nicht signifikant verschieden.
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Schlussfolgerungen
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Die 1 bis 5 stellen die Ergebnisse
graphisch dar.
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Bei alleiniger Anwendung liefern
Glucosepolymere trotz der niedrigeren anfänglichen Osmolalität im Vergleich
zu 2,5% Dianeal® erhöhte 8-stündige Ableitvolumina.
Die Zugabe von 1% Aminosäuren
erlaubt eine 46% Reduktion der für
die Erzeugung einer äquivalenten
Netto-UF nach 8 Stunden notwendigen Glucosepolymermenge.
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Die prozentuale Absorption der Glucosepolymere
ist am Ende der 8 Stunden erheblich geringer als die von Glucose
alleine. Die Zugabe von Aminosäuren
verändert
den Prozentsatz des absorbierten Glucosepolymers nicht. Kombinationslösungen (GP
+ Aminosäuren)
erzeugen eine höhere
Netto-UF pro g absorbiertem Osmosemittel.
