Способ получения кислотного компонента для бикарбонатного гемодиализа

Способ получения кислотного компонента для бикарбонатного гемодиализа

Реферат

Изобретение относится к области медицины и касается способа получения раствора для гемодиализа, используемого при проведении экстракорпоральной очистки крови для лечения больных с острой и хронической почечной недостаточностью.

Состав диализирующих растворов соответствует крови человека по осмолярности, концентрации основных ионов и значению показателя концентрации ионов водорода (рН). Существует два основных вида диализирующих растворов - ацетатный и бикарбонатный.

Известен способ получения концентрированного ацетатного раствора (RU 2200543, 2001.05.08, А61К 9/08). Он заключается в следующем. В очищенной воде, подогретой до 80-90°С, растворяют соли NaCl, KCl, СН₃OONa·3Н₂О, после полного растворения которых раствор охлаждают до 20-25°С. Неорганические соли CaCl₂·6Н₂O, MgCl₂·6Н₂О растворяют в очищенной воде при 20-25°С отдельно от солей NaCl, KCl, СН₃OONa·3Н₂O и в виде раствора добавляют к охлажденному до 20-25°С раствору солей NaCl, KCl, СН₃OONa·3Н₂O. Полученный раствор перемешивают в течение 15-20 минут и контролируют содержание ионов Na⁺, К⁺, Са⁺⁺, Mg⁺⁺, СН₃СОО^-, Cl^-, осмолярность. К недостаткам известного способа можно отнести то, что операция нагревания солей NaCl, KCl, CH₃OONa·3Н₂O до температуры 80-90°С усложняет технологический процесс, так как требует дополнительного оборудования, что существенно повышает затраты на электроэнергию.

К недостаткам данного способа можно отнести высокое содержание ацетатных ионов в диализирующем растворе - 5-6 ммоль/л, что вызывает у больных почечной недостаточностью ацидоз.

Возможность поддержания стабильной гемодинамики во время бикарбонатного гемодиализа и меньшее число осложнений практически определили преимущественное использование бикарбонатного диализа перед ацетатным.

Известен способ лечения почечной недостаточности, при котором используют бикарбонатный диализирующий раствор (RU 2154499, 1998.10.16, А61М 1/34). Диализирующий раствор состоит из двух частей - компонентов «А» и «В».

К недостаткам приготовления раствора можно отнести относительно сложный состав кислотного компонента «А», содержащего концентрированный раствор уксусной кислоты (2-5) мэкв/л, двухвалентные катионы - кальций (2,5-3,5) мэкв/л, магний (0,5-1,0) мэкв/л, калий (1,2-2,3) мэкв/л, натрий (135-140) мэкв/л, хлориды (100-120) мэкв/л, рН (7,2-7,4) мэкв/л, pCO₂ (40-100) мм рт. ст., и бикарбонатного компонента «В» - (28-38) мэкв/л, которые должны производиться и храниться в асептических условиях.

Известны способы приготовления диализирующих растворов в виде жидких и сухих (порошкообразных) концентратов (Руководство по диализу, изд. Триада, Тверь, 2003, Третье издание, Lippincott Williams & Wilkins). Жидкий бикарбонатный концентрат готовят в виде двух компонентов: бикарбонатного и кислотного. Последний содержит молочную, уксусную или лимонную кислоты, плюс натрий, хлор, калий, при необходимости, декстрозу (желательно) и все необходимые количества кальция и магния. Специальное устройство диализного аппарата смешивает эти два компонента одновременно с очищенной водой и получают диализирующий раствор. Для уменьшения стоимости хранения, перевозки некоторые компании сегодня предлагают бикарбонатный концентрат или и бикарбонатный, и ацетатный концентраты в виде емкостей с сухим порошком, которые разводят непосредственно на месте в процессе проведения диализа.

Известный способ получения кислотного компонента принят в качестве прототипа. К его недостаткам можно отнести наличие в составе концентрированной летучей уксусной кислоты с резким запахом, требующим при работе с ней принятия дорогостоящих мер предосторожности, как на стадии приготовления диализирующих растворов, так и на стадии использования при процедуре гемодиализа (установка вытяжных шкафов и приточно-вытяжной вентиляции).

Задачи, на решение которых направлено изобретение, заключаются:

- в упрощении способа получения кислотного компонента и состава кислотного компонента за счет замены раствора уксусной кислоты на сухой реагент - янтарную кислоту и лимонную кислоту, что положительно влияет на динамику процесса гемодиализа, снижает число осложнений в виде ацидоза, которые возникают при поступлении в организм значительных количеств ацетатных ионов,

- в уменьшении риска при транспортировке наборов солей, содержащих раствор концентрированной уксусной кислоты.

Способ получения кислотного компонента для бикарбонатного гемодиализа включает смешение сухих реагентов с водой и отличается тем, что для приготовления концентрированного гемодиализирующего раствора согласно прописи формируют наборы сухих солей (НСС), затем НСС растворяют при комнатной температуре в очищенной воде и получают концентрированный раствор для гемодиализа (КДР). КДР подают в аппарат «Искусственная почка», который в автоматическом режиме производит разбавление КДР в соответствии с заданным программой соотношением. Полученный кислотный компонент содержит следующие составляющие в моль/л:

Натрий хлористый NaCl	137,3-140,3
Кальций хлористый CaCl2·H2O	1,2-1,75
Магний хлористый MgCl2·6Н2О	0,5-1,0
Калий хлористый KCl	0,3-4,0
Глюкоза, г/л	1,0-5,0
Ацетат натрия	0,3
Лимонная кислота C6H8O7	0,1-0,7
Янтарная кислота С4Н6O4	1,1-0,1.

К преимуществам полученного кислотного компонента с янтарной и лимонной кислотой можно отнести снижение ионов ацетата в диализирующем растворе в 10 раз, что предотвращает появление у диализных больных ацидоза.

Лимонная и янтарная кислоты представляют собой бесцветные кристаллы, при растворении без запаха, нетоксичны, естественный биохимический метаболит организма, т.к. являются промежуточными продуктами цикла Кребса, т.е. физиологичны. Введение в состав НСС вместо раствора концентрированной уксусной кислоты, обладающей резким запахом, сухого реагента - лимонной кислоты позволяет избежать многих технических и клинических проблем, возникающих при использовании уксусной кислоты. Кроме того, лимонная кислота известна в качестве антикоагулянта, что особенно важно для больных, которым нельзя вводить гепарин (из-за увеличения риска кровотечения).

Янтарная кислота нетоксична, широко используется в токсикологии и реаниматологии в виде 1,5% раствора для внутривенных инъекций.

Введение в организм больного янтарной кислоты ускоряет и стимулирует цикл трикарбоновых кислот, повышая выход энергии, необходимой для синтеза АТФ, увеличивается потребление кислорода тканями и улучшается тканевое дыхание за счет усиления транспорта электронов в митохондриях

Химические механизмы действия янтарной кислоты приводят к снижению интенсивности ацидоза, в том числе клеточного. У больных, получающих лечение гемодиализом, отмечается уменьшение степени выраженности хронического воспалительного и окислительного стрессов, лежащих в основе белково-энергетической недостаточности и ускоренного атерегенеза у больных с терминальной уремией, наблюдается существенное улучшение функции печени, что особенно важно, т.к. до 80% больных на гемодиализе страдают хроническим вирусным гепатитом В и С. Препараты, содержащие янтарную кислоту, широко используются в токсикологии и реаниматологии. Суточная доза янтарной кислоты при внутривенном введении в организм больного составляет 1,5%. В используемом диализирующем растворе содержится 0,05% янтарной кислоты.

Совместное использование смеси лимонной и янтарной кислот имеет неоспоримые преимущества перед использованием каждой кислоты отдельно. Введение только лимонной кислоты требует изменения процедуры гемодиализа (пересмотра введения гепарина). Лимонная кислота обладает антикоагуляционным действием в концентрациях от 2,3 до 5 ммоль/л, содержание ее в диализирующем растворе в концентрации 0,8 ммоль/л не потребует внесения изменений в стандартную схему проведения гемодиализной процедуры (использование гепарина). В то же время данные количества лимонной кислоты будут успешно предупреждать тромбирование в местах контакта крови с диализирующей мембраной (местный антитромботический эффект), что в конечном итоге улучшит клиренсовые характеристики самого диализатора. Янтарная кислота антикоагуляционными свойствами не обладает, в связи с чем добавление лимонной кислоты делает процедуру гемодиализа более эффективной.

Реализация изобретения дает следующие преимущества. В известных решениях в аппарат «Искусственная почка» поставляют концентрированные диализирующие растворы, содержащие уксусную кислоту. При этом возникают технические трудности - ухудшается экологическая обстановка на отделениях гемодиализа, т.к. уксусная кислота летуча, ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 3 мг/м³. Возникают клинические трудности у многих больных, получающих процедуру гемодиализа с использованием диализирующего раствора с уксусной кислотой, развивается ацидоз.

Кроме того, включение в состав наборов сухих солей концентрированного раствора уксусной кислоты усложняет упаковку и транспортировку наборов сухих солей. Технические и клинические трудности возникающие при использовании уксусной кислоты значительно удорожают процедуру гемодиализа.

Способ приготовления кислотного компонента заключается в следующем. Сухие химические реактивы отвешивают согласно прописи и формируют в наборы сухих солей для приготовления концентрированного гемодиализирующего раствора. НСС растворяют в очищенной для гемодиализа воде при комнатной температуре, получая при этом концентрированные растворы для гемодиализа. КДР подают в аппарат «Искусственная почка», который в автоматическом режиме производит разбавление КДР в соответствии с заданным программой соотношением.

НСС выпускают для приготовления 25, 50, 100 литров концентрированного раствора.

Использование не представляет ни технических, ни клинических проблем.

ПРИМЕР 1

Для приготовления 100 г концентрированного кислотного компонента используют набор сухих солей.

В бак, заполненный 70 л очищенной для гемодиализа воды, загружают соли из набора сухих солей, включают перемешивающее устройство, производят перемешивание раствора до полного растворения солей и получают раствор со следующим содержанием компонентов, моль/л:

Натрий хлористый NaCl	137,3
Кальций хлористый CaCl2·2H2O	1,2
Магний хлористый MgCl2·6Н2O	0,5
Калий хлористый KCl	0,3
Глюкоза г/л	5,0
Ацетат натрия	0,3
Лимонная кислота С6Н8О7	0,27
Янтарная кислота С4Н6O4	0,8

Затем доводят объем получившегося раствора до 100л.

В полученном растворе контролируют содержание ионов Na⁺, Са⁺⁺, Mg⁺⁺, К⁺, СН₃СОО^-, Cl^-, рН, осмолярность. Перед подачей приготовленного кислотного компонента в аппарат «Искусственная почка» производят его фильтрацию через фильтр размером пор 100 мкм.

ПРИМЕР 2

Производят те же действия, что в примере 1, и получают раствор со следующим содержанием компонентов, моль/л:

Натрий хлористый NaCl	140,3
Кальций хлористый CaCl2·H2O	1,75
Магний хлористый MgCl2·6Н2O	1,0
Калий хлористый KCl	4,0
Глюкоза г/л	1,0
Ацетат натрия	0,3
Лимонная кислота С6Н8О7	0,13
Янтарная кислота С4Н6O4	1,0

Предлагаемое изобретение найдет применение при проведении экстракорпоральной очистки крови для лечения больных с острой и хронической почечной недостаточностью.

Способ получения концентрированного кислотного компонента для бикарбонатного гемодиализа, включающий смешение сухих реагентов с водой, отличающийся тем, что согласно прописи формируют наборы сухих солей, которые растворяют при комнатной температуре в очищенной воде и получают концентрированный кислотный компонент для бикарбонатного гемодиализа, который затем фильтруют и подают в аппарат "Искусственная почка", где производят разбавление концентрированного кислотного компонента и получают кислотный компонент, содержащий следующие составляющие, моль/л:

Натрий хлористый NaCl	137,3-140,3
Кальций хлористый CaCl2·2Н2О	1,2-1,75
Магний хлористый MgCl2·6H2O	0,5-1,0
Калий хлористый KCl	0,3-4,0
Глюкоза, г/л	1,0-5,0
Ацетат натрия	0,3
Лимонная кислота C6H8O7	0,1-0,7
Янтарная кислота С4Н6O4	1,1-0,1