本发明涉及用于纯化血液，特别是患有急性和/或慢性肾衰竭的病 人的血液的高效、快速方法，更全面地说涉及用于纯化具有类似全血或 血浆的理化特性的胶体溶液的方法。

对于患有器官衰竭的病人，血液逐渐保留了无穷量的通常称为“毒 素”的各种物质，对于健康人，相关的器官通常能够从血流中去除这些 物质。所述毒素的积累最终导致通常称为器官衰竭的疾病，如果不治 疗，则导致产生各种类型的损害并且最终导致死亡。用于抗击所述症状 最常使用的系统是通过将它们吸附到固体基质(血和血浆灌注)上或通过 用合适的半渗透膜超滤血液或血浆，或通过在压力梯度(TMP)的帮助下 传递过该膜(血和血浆过滤)，或通过将待纯化的血液或血浆与膜的一侧 接触，经适当调配的洗涤溶液与另一侧接触进行扩散(血透析)从而纯化 血液的毒素。

但是所有上述系统存在缺陷。血灌注是将血液直接渗透过一个吸附 物质的滤膜，因此该滤膜必须具有高度的生物相容性。通常通过用合适 的物质覆盖吸附剂颗粒可达到该目的，但是这将严重的损害该颗粒的保 留毒素能力。在血浆灌注时，首先将血液过滤以便分离血浆，然后将其 渗透过吸附剂物质。尽管在某种程度上这将解决了灌注期间生物相容性 问题，但是过滤期间血液粘度的增加将会导致透过该膜后产生许多凝 块，以致于在许多情况下，必须用抗凝聚剂(肝素)处理血液。

另一方面，血和血浆过滤仅去除高分子量的毒素，并且产生大量的 重量损失，必须通过给病人的血液供给灌注溶液进行补偿。根据意大利 专利申请No.67168-A/90(1990年3月9日申请)，通过使超滤液再生， 通过吸附其中的介质高分子量毒素，通过将它用空的活性碳成份的血灌 注药液筒(例如由SORIN BIOMEDICA of Saluggia，Italy生产DETOXIL 2)过滤，从而可将再生的超滤液用作为灌注溶液可解决上述问题。

血液透析法，特别是如果与上述一种或多种方法结合使用是最有效 的，但是纯化时间相对较长，因此在急性状态不能完全除去毒性。但是 由于只能极少地去除某些疏水物质例如血小板激活因子(PAF)、内毒 素、胆红素、马尿酸盐、蛋白质结合的毒素例如吲哚酚硫酸和游离的分 子氧基，最终只能延迟目前的器官衰竭而不能完全阻止。

本发明的一个目的通过提供从血液、更常规的是从胶体溶液中快 束、有效的去除任何和所有毒素，特别是水溶性的和脂溶性的毒素，克 服上面提到的缺陷。

根据本发明，提供了从胶体溶液中快速去除脂溶性靶分子的方法， 特别是从全血或从全血的超滤液或血浆过滤液中去除毒素和游离基 团，从而将纯化溶液与预定孔径的半渗透膜的一侧接触，并且通过将预 定组分的洗涤溶液与该膜的另一侧接触而用该膜透析，特征在于在洗涤 溶液中加入预定浓度的通常大于半渗透膜的孔径的脂质体。

根据本发明，还提供了用于纯化血液特别是患有器官衰竭的病人的 血液的透析装置，该装置包括其中流过来自于病人血流的用于纯化溶液 的第一液动循环回路；和其中流过洗涤溶液的第二液动循环回路；以及 依次包括预定孔径的半渗透膜的滤膜，借助于该膜第一液动循环回路与 第二液动循环回路进行液动相连以便使用于纯化的溶液中的毒素扩散 到洗涤溶液，其特征在于第二液动循环回路包括给所述第二液动循环回 路供给脂质体的装置。

根据本发明，还提供了用于血液渗透装置的洗涤溶液，特征在于它 含有水基溶剂，其中脂质体分散于悬液中。因此该发明还涉及用于加强 透析装置的性能的含有脂质体的洗涤溶液的使用。

借助于实施例，参照附图将描述许多非限制性实施例，其中：

附图1图解显示了本发明透析方法的操作原理；

附图2和3图解显示了本发明的一个试验透析回路的两个实例；

附图4图解显示了本发明方法的改进形式的基本原理；

附图5显示本发明的透析装置图；

附图6和7表示附图2和3试验的检测结果。

附图8图解显示现有透析方法的操作原理。

参见附图8，用于治疗患有器官衰竭患者的已知装置基于已知的透 析方法，简单地说，该透析方法是通过扩散经过半渗透膜A而去除包含 (到膜A的右边)于血液(或血浆)中的水溶性分子(由黑圈显示)，并且将其 转移到含有合适水溶液的渗透液流(到膜A的左边)。但是，膜A右边的 有害的脂溶性分子以及血流中的蛋白质结合的分子遗留于患者的血液 中。

参见附图1，本发明的透析方法类似于已知方法：将用于纯化的胶 体溶液流2(由箭头显示)(例如全血或全血的超滤液或血浆滤液)与半渗 透膜1的一侧4相接触，该膜上存在给定大小和排列的许多孔5；以及 将含有给定组分的已知水洗液的透析液流3(由箭头显示)与膜1的另一 相对侧6接触，较好的是沿相反途径流向溶液流2，以便胶体溶液2中 的水溶性靶分子8例如低分子量毒素穿过膜1的孔5(它们组成了两个 接触相之间的界面)并且从溶液2扩散到透析液3。

根据本发明的方法，将通常大于膜1的孔5的预定浓度的脂质体 10供给到洗涤溶液3中。根据本发明，透析是按常规方法进行的，但是 利用了含有一种洗涤溶液的透析液，所述洗涤溶液含有水基溶剂(含有 或不含有适当的溶质)，其中脂质体10分散于悬浮液中，优选地，相对 于膜1其浓度为1-20g/l。本发明中使用的脂质体10含有直径为 100nm-200nm之间的圆形泡，并且定义为磷脂膜，例如带有卵磷脂碱或 其等同物(磷脂酰丝氨酸，二棕榈磷脂酰胆碱等)。

如在附图1中显示的，透析液3的脂质体10的存在不仅可从溶液 中去除水溶性分子8，而且可将血流中存在的通常与相应蛋白质12结 合的许多脂溶液靶分子(毒素)例如毒素11(例如吲哚硫酸)，以及中低分 子量的血透析物质13(胆红素、马尿酸盐、PAF、可能存在的内毒素、 过剂量的脂溶液药物)和游离基因。事实上，与膜1接触，与孔5相应 的脂质体10(由于太大不能透过溶液流2)提高了在溶液流3一侧的膜1 的疏水性。

因此脂质体10可以安全地在其脂膜中整个或部分地捕获和掺入接 近孔5的任何分子13，并且可将它们从液流2中抽到透析液流3中。 类似地，基于膜1的疏水性增加，将蛋白质12与膜密切接触，因此可 使结合到蛋白质上的脂溶性分子11接近孔5，在此它们被脂质体10捕 获(图1的顶部)并且从液流2中被抽出。类似的操作原理也应用到液流 2的游离基团中。

为了更有效地从液流2中去除游离基团，或者至少完全将它们中 和，根据本发明优选的实施方案，也可以以已知的方式将一种或多种抗 氧化剂，特别是维生素E或辅酶Q/ubiquinol或者单一形式或者混合形 式掺入到脂质体10中。对于即使不能将游离基团进入液流3的情况， 也可通过接触透过膜1的孔5的脂质体10，可将它们被例如磷脂膜的 脂质体的抗氧化剂或者本身内部的抗氧化剂所中和，可能中和为捕集于 由磷脂膜限定的气泡内的水相溶液形式。

根据本发明进一步优选的实施方案，与含有胶体溶液2的进入液流 相反方向加到膜1上的洗涤溶液3随后可通过高渗透中空纤维的滤膜 20进行过滤(附图4)，所述中气纤维中在毛细管外侧填充了吸附物质， 该滤膜中藏于一个筒21中，其中根据本发明用组分类似于或相同于脂 质体10的磷脂膜覆盖吸附物质。

优选地，吸附物质含有完全被连续的磷脂膜23覆盖的活性碳颗粒 22(或微球状的合成塑料树脂)。因此将携带捕获的靶分子(毒素)的脂质 体10与滤膜20密切接触，其中也是由于颗粒/微粒球体22的吸附能力， 将由脂质体捕获的脂溶性物质转移到磷脂膜23上并收集于滤膜20的内 部，而从保留的分子中释放的脂质体10具有“再生性”并且用于形成 “清洁”液流3，用于在膜1上再循环。

附图2和3图解显示用于实施的两种装置，并且可用作为本发明方 法的“体外”试验检测。更具体地说，附图2装置含有用于纯化溶液的 第一液动循环回路30；用于洗涤溶液的第二液动循环回路；和一个滤 器32，试验器32含有一个套管33和与膜1相同的预定孔径的藏于套 管33中的半渗透膜(未显示)，通过该回路30由液动循环作用而与回路 31相通，以使用于纯化溶液中预定的靶分子(例如毒素)扩散到洗涤溶液 中。在显示的实施例中。如所述的该实施例是一种“体外”试验装置， 回路30和31是闭合回路，各种具有相应的泵34；回路30提供用于待 纯化溶液例如人或动物血浆或血液的罐35；回路31带有向回路31中 的洗涤溶液提供脂质体的装置，并且在所示实施例中含有优选已含有所 需浓度的悬浮于水溶液中的脂质体的罐36。因此，在这种情况下，给 回路31提供脂质体的装置同时也可给洗涤溶液提供脂质体，因此包含 有分散于起始点右侧的悬液中的脂质体。换一种方法，灌36仅含有脂 质体(或其在悬浮液中的浓度非常高)，并且装备了用于控制脂质体释放 到回路31中的未显示的已知装置(例如电子控制计量阀和/或泵)。

更具体地说，滤器32含有已知量的高渗透性中空纤维，在内部它 们与回路30为液动循环连接并且藏于筒33内部，以便洗涤溶液在筒33 内、中空纤维外循环，而待纯化溶液在中空纤维内循环以按照附图1的 方式再生，其中半渗透膜含有中空纤维的侧壁。

为了按照附图4的方案进行操作，回路31与灌注筒38串联安装， 筒38内藏有吸附材料的滤膜20；或者滤膜20直接插入到筒33内(以便 形成合适的筒)并且与形成半渗透膜1的中空纤维邻接。对于另一种情 况，回路31不可变化地是一种闭合回路，回路30显然可以是由人体闭 合的“开放”回路，以便带有上述变异的附图2不仅可“体外”操作， 而且可“体内”操作，在这种情况下可直接将待纯化溶液从患者血流中 取出并且当被纯化后即从滤膜32流回到患者体内。

附图3的装置，指出了类似或相同于描述内容的详细情况，为了简 便用相同的编号系统，该装置与附图2不相同，它能提供与直接的透析 相反的双过滤(diafiltration)。就是说，附图2装置的回路30、31这样 的大小可以使相同体积的两种溶液(被纯化溶液和洗涤溶液)循环，例如 100、200ml/分，以便膜1的两侧没有压差，附图3装置的回路30a和 31a这样的大小可以使不同体积的两种溶液，例如在30a中300ml的待 纯化溶液，和在31a中200ml的脂质体洗涤溶液，进行循环。

因此，在滤器32的膜上，形成压力梯度(TMP)，这种梯度不仅可 以通过膜扩散而且可以对流，并且回路30a中的溶液由于其溶质(和溶剂 的一部分)转移到洗涤溶液而损失重量。与回路31不同，回路31a与第 二滤器40串联相连，所述滤器40的特征是类似于膜1的半渗透膜，其 孔小于洗涤溶液中的脂质体，并且从该回路延伸出在滤器32的下游与 回路30a紧密相接的支路41。这样，由于压力梯度流到回路31a中的部 分纯化溶液在滤器32上回收，纯化并且在滤器40中去除脂质体，并且 沿着支路41流回到回路30a作为再灌注溶液，以便完全弥补重量损失。 在这种情况下，回路31a还提供了用于再生脂质体的筒38，或者如前 描述的吸附物质的滤器20藏于滤器32的筒内。

附图5图解显示用于纯化血液、特别是患有器官衰竭的患者的血液 的透析装置100的主要部分，其中含有一个开放回路，该回路含有位于 用于将该装置与已知回路(未显示)连接的输入导管104和输出导管105 之间的液动地互相串联(串联连接)的血过滤元件101和血透析元件 103，所述已知回路从患者体内吸取血液并且将纯化血液回到患者体 内。在意大利实用新型专利No.198528和意大利专利申请No.67168-A/90 中详细描述了元件101、103和下文中指出的其它结构，按照需要将这 两篇文献引入本文作参考。

待纯化血液沿回路104流动，流过串联元件101和103，并且沿导 管105流出、纯化，在元件101中形成的血液透析产物(超滤液)沿输出 导管107流出；导管108可将再灌注溶液供给将血渗透元件103与元件 101连接的导管106，以部分或全部补偿在元件101中超滤溶液的溶液 (血液)过程中产生的重量损失。更具体地说，通过将所提取的超滤液沿 导管107再生而形成再灌注液，为此，装置100含有与连接导管107、 108串联的再生装置110，并且包含有空的血液灌注碳筒，例如由Sorin Biomedica S.P.A.of Saluggia，Italy生产的商标为Detoxil2筒(在意大 利专利申请No.67168-A/90描述的)，或含有相同于附图2或3的装置 B，不同的只是它是闭合型的，相应的回路30或30a是开放的，例如灌 35被去除，回路的另外末端分别与回路107和108连接。

根据装置100的变化形式，可将点划线矩形内的元件方框120用附 图3的点划线矩形内的方框121替代，以便零件101用滤器32替代， 其输入和输出分别与导管107和108连接。

血液透析元件103与由虚线形成的方框指示的洗涤溶液回路120相 连接。根据另一种变化形式，常规回路120可以被附图2的脂质体回路 31替代，或者被附图3的回路31a替代，与回路41形成完整回路，在 这种情况下元件101和111明显地应用于元件103的上游。

因此，装置100总是含有至少由透析或血透析滤器(101，32和103) 分隔开的两个液动循环回路；第一个回路含有从患者血流中回收的纯化 溶液(直接或间接地通过另一回路与一个连接滤器例如101相连接)；第 二个回路含有带有脂质体10悬液的洗涤溶液。与回路31a相似，也可 以给第二回路串联地装备装置40、41，用于从洗涤液中分离出大量不 含脂质体或毒素的超滤液，以及用于将其加入到滤器下游的第一回路。

依次，第一回路含有位于透析(或双过滤)滤器上游的血液器，例 如101，用于将大量的超滤液从患者血流中分离出来，也可以从血液 滤器的下游接出一个分路，连接到用于供应再灌注溶液的装置上。该 装置可以含有连接到血液滤器上的装置，以便用于回收超滤液和将其 连续地通过一个活性碳血灌注筒例如111加料，然后将其加回到第一 回路，作为再灌注溶液。另一种方法，血液灌注筒111可以串联地联 接到第一回路上。借助于实施例将描述本发明的许多实施方案。

                        实施例1

-脂质体制备

用下述材料制备脂质体：

-从鸡蛋清和大豆获得的100％的纯度为99％以上的L-α-磷脂酰 胆碱(PC)。采用GMP获得所使用的磷脂，该磷脂为药用级，用分光光 度计分析结果显示不含有溶血磷脂、过氧化氢、氢氧化物和脂肪酸， 并且由Avanti Polar Lipids(Alabama，USA)供应。

-由Avanti Polar Lipids(Alabama，USA)制造和供应的合成的辅酶 Q/Ubiquinol抗氧化剂。

将磷脂和以占总重量0.5％的量掺入到磷脂中的抗氧化剂溶解于 烧瓶中的乙醇中，用一个罩子盖住使溶剂蒸发；在溶剂完全蒸发之前， 将烧瓶接触氮气流以帮助溶剂蒸发并且保证磷脂和抗氧化剂不被氧 化；蒸发之后，在烧瓶底部磷脂和抗氧化剂形成一薄层，对其进行检 测看是否存在气泡或其他溶剂残基；检测时加入甲醇或乙醇或氯仿重 新使薄层溶解，重复蒸发过程直到形成良好的薄层，然后将该薄层加 到几毫升的经改良的磷酸缓冲盐水(PBS)中，该缓冲盐水含有磷酸钠 0.008M、磷酸钾0.002M、氯化钠0.14M和7.4pH氯化钾0.01M(从Pierce， Rockford Illinois，USA购买)-通常几毫升足于将磷脂水合并且溶解薄 层；一旦薄层溶解，在不变的氮气流中操作，密封烧瓶，使其中保留 氮气，激烈地搅拌10分钟，检查，如果仍显示微量的薄层或磷脂“团” 再进行搅拌，然后加入PBS获得浓度为每ml PBS中含有3-10mg的磷 脂浓度；并且用多薄层泡囊(MLV)收集磷脂。

然后通过一个10ml容量的脂质体挤压机(LIPEX Biomembranes Inc.，Vancouver，British Columbia，Canada)加入MLV溶液，所述挤压机 装备了两个孔径为100或200nm的可随意使用的25mm聚碳酸盐滤 器。所供给的MLV溶液通过挤压机挤压10次以便确保均匀的脂质体 形成，所形成的是直径类似于滤器孔径(100或200nm)的单片薄层。

-包覆的碳制备：

将约50gr的XEN546(Supelco)置于250ml的烧瓶中；将溶于100％ 氯仿中的10克卵磷脂加入烧瓶中，在氮气流中缓慢地搅拌溶液；当干 燥时，将碳置于含有K2SO4溶液的干燥器中，从而将磷脂收集成双片 层；然后向200ml的PBS中加入碳并通过一台聚矾HFT-02滤器 (BELLCO)抽吸；在滤器充满之后，去除过量的PBS。

                       实施例II

将母牛的血与PBS中的脂质体或仅PBS溶液一起保温，如表1所 示：

A    1ml脂质体+1ml血液

B    0.5ml脂质体+1ml血液+O.5ml PBS

C    1ml血液+1ml PBS

D    1ml脂质体+1ml血液+2μl氯仿

E    1ml脂质体+1ml血液+5μl氯仿

F    1ml脂质体+1ml血液+10μl氯仿

G    1ml血液+1ml PBS+2μl甲醇

H    1ml脂质体+1ml血液+5μl甲醇

I    1ml脂质体+1ml血液+10μl甲醇

J    1ml脂质体+1ml血液+2μl乙醇

K    1ml脂质体+1ml血液+5μl乙醇

L    1ml脂质体+1ml血液+10μl乙醇

M    1ml PBS+1ml血液+2μl氯仿

N    1ml PBS+1ml血液+2μl甲醇

O    1ml PBS+1ml血液+2μl乙醇

在10ml聚丙烯管中室温下以2,500rpm将血浆离心15分钟；利用 BECKMAN7400二极介质分光光计计分析血浆组分的光谱(200-800 nm)；并且在O、5、15、30分钟和1、6、24小时取样。在含有脂 质体的样品(A和B)中，在234nm波长(指示磷脂过氧化)中没有观察到 血液溶解或吸光值增加，而含有氯仿的所有样品显示充分的血液溶 解。

                      实施例III

利用如附图2所示回路进行回路透析检测试验，并且在回路30 (血液测)将下列物质循环：

A：牛血液

B：母牛血浆

C：PBS+4克/升白蛋白

从屠宰场获得新鲜血液，置于含有500ml肝素化的普通盐水溶液 的5升袋中，所述盐水溶液是通过在10ml肝素钠原液(每ml双去离子 水的5,000U肝素)中加入45克NaCl调至终体积为5升双去离子水而制 备的；用多孔纤维膜(预先用肝素化的普通盐水溶液饱和)过滤血液；通 过将滤过的血液转移到预先浸于肝素化盐水溶液中的50ml离心管中 而制备血浆，并且以2,700rpm离心15分钟；然后将血浆转移到另一 个50ml离心管中并且或者新鲜使用或者贮存于-20℃。通过每100ml PBS加入4克V型白蛋白(SIGMA，Milan，Italy)而制备溶液C，然后缓 慢搅拌以防止泡沫形成或蛋白质变性。

向上述溶液中加入各种浓度的下列毒素：

PAF(20ng/ml)；胆红素(10ng/ml)

向起始物质中加入该毒素，将整个物质分为样品以在回路31中检 测下列洗涤溶液：

-对照溶液(仅PBS)；

-脂质体溶液；

-筒38的脂质体溶液，所述筒装备了磷脂包覆的活性碳滤器。这 样可确保在所有试验中毒素浓度相同。

回路30和31的试验按如下方法进行：

所使用的滤器(32)是BELLCO HFT-02高流速聚矾0.44m2滤器； 将回路浸于2升的普通盐水溶液中，之后，在透析液侧(回路31)填装 满300ml的透析液(PBS)或300ml的脂质体溶液(600mg脂质体溶于 300ml的PBS中)，并且血液侧(回路30)填装满等体积的物质A(血液)、 B(血浆)和C(PBS+白蛋白溶液)。仅用C溶液进行PAF试验，其中血浆 和血液都含有能降解任何加入的血小板激活因子的酸(乙酸水解酶)。利 用血液、血浆和溶解C进行胆红素试验，得到类似结果。

在该回路中，在血液侧以75ml/分钟循环(回路30)，并且在透析液 侧(回路31)以135ml/分种循环；在试验结束时将脂质体灌置于分析天 平上以检查没有发生超滤反应。

在预透析期之后1、10和30分钟，以及1、3、4、6和24 小时从两个回路30，31中取样。

然后将样品进行分析以测定：

_血小板激活因子：

通过制备下列物质分析PAF含量：

_PH6.5(利用HCl1M调低PH值)的明胶缓冲液(没有Ca+)；

_PH7.2的EDTA0.2M。

在含有1.3ml的EDTA的50ml试管中制备50ml试管中制备50ml 的兔血液(由2.5kg免获取)的血小板悬液，通过加入250ml的明胶缓冲 液、20ml的血小板悬液和10-30ml的试验样品检测血小板激活因子 (PAF)。对照包括仅含有脂质体溶液(浓度为0.1-1mg/ml)、仅透析液 (PBS)、和标准PAF样品(2-20ng/ml)。

利用ELVI(Midan Italy)检测器监测血小板凝聚反应；根据血小板 形状的改变，利用由TETTA等人描述的方法测定量检测血小板激活因 子(C.Tetta，G.Segoloni，A.Pacitti，G.Regis，M.Salomone，E.Turello， G.Camussi，A.Vercellone，“The production of platelet activating factor during hemodialysis.”Int.J.Artif.Organs12：766-772，1989，Milan)。

_胆红素检测：

根据制造商的说明，利用商品SIGMA Chemicals550-A检测胆红 素。

试验结果显示于图6和7中。正如所看到的，单独或与磷脂包覆 的碳再生滤器(筒38)结合使用脂质体不论从绝对量和速度来说，可以有 效地改善控制毒素的去除。