用于体外血液处理的系统和方法技术方案

提供一种体外过滤和解毒系统和方法，其总体上包括将超滤液与血液的细胞组分分离，在再循环回路中独立于所述细胞组分处理所述超滤液，将所处理的超滤液与所述细胞组分重组，并且将全血返回到患者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于体外血液处理的系统和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年6月15日提交的美国临时专利申请序号62/175,891、2015年7月31日提交的美国临时专利申请序号62/199,821和2015年7月31日提交的美国临时专利申请序号62/199,842的优先权权益，这些申请的全部内容以全文引用方式并入本文。专利技术背景专利
本专利技术总体上涉及代谢解毒，并且更具体地说涉及使用再循环回路的体外血液过滤和解毒系统和方法。
技术介绍
执行血液的处理以便出于治疗目的来移除各种血液成分。血液处理方法的实例包括血液透析，其允许从患有肾功能不足的患者的血液中移除代谢废弃产物。从患者流出的血液被过滤以便移除这些废弃产物，然后返回到患者。血浆分离术方法也使用切向流动膜分离来处理血液，以便治疗多种疾病状态。膜孔径可加以选择以便移除不必要的血浆成分。血液还可使用利用生化反应的各种设备来处理以便修改存在于血液中的生物成分。例如，通过血浆穿过结合到膜表面上的酶的体外循环，如胆红素或酚类的血液成分可被葡萄糖化或硫酸化。如离心的各种技术已可用于清洗血细胞，然后将其返回到患者。在这些技术中，离心机用于分批地分离和清洗红细胞。这是相对缓慢的过程，用于执行的装置可为复杂和昂贵的。相对于支持患有例如受损肝功能的患者来说，目前使用的技术总体上是不足的。常规系统和方法受到各种问题的影响，这些问题与维持这些患者直到可发现用于移植的合适供体器官为止或直到患者的原生肝脏可再生到健康状态为止相关联。专利技术概述本专利技术的实施方案克服常规技术的前述和各种其他缺点，提供使用再循环回路的体外血液过滤和解毒系统和方法。根据本专利技术的一个方面，系统和方法针对与急性肝脏疾病相关的多种治疗应用来提供肝脏支持，允许受损或部分肝脏有可能再生到健康状态，或支持患有急性肝脏衰竭的患者直到可发现用于移植的合适供体器官的全部或一部分为止。本专利技术的方面提供体外血液过滤和解毒系统和方法，其使用超滤液产生器、具有包括活细胞的活性滤筒(生物反应器)的再循环回路、和扩散部件，所述扩散部件增加来自超滤液产生器的低分子量组分转移到再循环回路中以便更快速清除和改进治疗。一方面，本专利技术提供体外解毒系统。所述系统包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至超滤液产生器并且可操作以便汲取来自超滤液产生器的超滤液并且独立于血液的细胞组分处理超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将再循环回路中的超滤液与血液回路中的细胞组分重组，然后再引入患者；和(d)扩散部件，所述扩散部件可操作以便允许增加来自血液的低分子量物质传输到再循环回路内的超滤液流中。在实施方案中，扩散部件被配置成使得再循环回路内的超滤液流与超滤液产生器内的血液流通过半透膜来分隔，其中血液流和超滤液流沿着半透膜的相对侧面来引导。本专利技术的方面提供体外血液过滤和解毒系统和方法，其使用白蛋白解毒部件(ADC)和具有包括活细胞的活性滤筒的再循环回路。在一方面，本专利技术提供体外解毒系统。所述系统包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至超滤液产生器并且可操作以便汲取来自超滤液产生器的超滤液并且独立于血液的细胞组分处理超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将再循环回路中的超滤液与血液回路中的细胞组分重组，然后再引入患者；和(d)白蛋白解毒部件(ADC)，所述白蛋白解毒部件可操作以便减少白蛋白结合毒素并且增加白蛋白结合容量(ABiC)。本专利技术的方面提供体外血液过滤和解毒系统和方法，其使用超滤液产生器、具有包括活细胞的活性滤筒(生物反应器)的再循环回路、柠檬酸盐输注端口和从系统的流体中移除柠檬酸盐从而允许柠檬酸盐抗凝血以便改进患者治疗的部件。在一方面，本专利技术提供体外解毒系统。所述系统包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至超滤液产生器并且可操作以便汲取来自超滤液产生器的超滤液并且独立于血液的细胞组分超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将再循环回路中的超滤液与血液回路中的细胞组分重组，然后再引入患者；(d)柠檬酸盐输注端口；和(e)可操作以便移除柠檬酸盐的部件。在实施方案中，所述部件是透析器或柠檬酸盐吸收的设备。另一方面，本专利技术提供执行体外解毒的方法。所述方法包括使受试者的血液循环穿过本公开的设备并且将血液返回到受试者的循环系统。附图简述图1是示出现有技术体外过滤和解毒系统的简化方框图。图2是示出具有白蛋白解毒部件(ADC)的体外过滤和解毒系统的一个实施方案的简化方框图。图3是示出具有白蛋白解毒部件(ADC)的体外过滤和解毒系统的一个实施方案的简化方框图。图4是示出具有如本文公开的可操作以便移除柠檬酸盐的部件的体外过滤和解毒系统的一个实施方案的简化方框图。图5是示出具有如本文公开的可操作以便移除柠檬酸盐的部件的体外过滤和解毒系统的一个实施方案的简化方框图。图6是示出具有如本文公开的扩散部件的体外过滤和解毒系统的一个实施方案的简化方框图。专利技术详述本专利技术基于使用生物人工肝脏支持系统来改进人肝细胞疗法性能的创新概念。本公开在向需要体外血液处理的受试者提供治疗中提供用于过滤和解毒血液的改进系统。在进一步描述本专利技术的组合物和方法之前，应理解本专利技术不限于所描述的特定系统、方法以及实验条件，因为这些系统、方法以及条件可能有所变化。还应理解，本文中使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且不意图为限制性的，因为本专利技术的范围仅受所附权利要求书限制。如本说明书以及随附权利要求中所用，除非上下文另有清楚定义，否则单数形式的“一(个/种)”与“所述”包括复数提及形式。因此，例如，对“所述方法”的提及包括一种或多种方法、和/或本文所描述的类型的步骤等等，在阅读完本公开之后，所述方法和步骤对本领域技术人员而言将变得显而易见。除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语都具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员通常所理解相同的含义。虽然在施行或测试本专利技术时可使用与本文中所述类似或等效的任何方法和材料，但现在描述优选的方法和材料。应用以下术语、定义和缩写。术语“白蛋白解毒部件(ADC)”是指可操作以便增加白蛋白结合容量(ABiC)的部件。在一些实施方案中，ADC包括活性炭，如具有活性炭的过滤器或管柱，如美国专利号8,236,927所描述，所述专利以全文引用方式并入本文。ADC可包括葡聚糖或修饰的葡聚糖，如任选地由长链烷基醚取代的羟基烷氧基丙基-葡聚糖(例如，Lipidex-1000TM和亲脂性SephadexTMLH-20-100)。在一些实施方案中，ADC包括可操作以便螯合、结合或钝化白蛋白结合毒素的生物部件，如包括可结合到表面的细胞和/或生物分子的生物反应器。ADC可具有任何合适配置，如管柱、罐、过滤器等。本专利技术的重要优势是白蛋白在结构上大致上不改变并且在流过ADC后保留其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体外解毒系统，其包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自所述患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到所述患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至所述超滤液产生器并且可操作以便汲取来自所述超滤液产生器的超滤液并且独立于所述血液的细胞组分处理超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将所述再循环回路中的所述超滤液与所述血液回路中的所述细胞组分重组，然后再引入所述患者；和(d)扩散部件，所述扩散部件可操作以便允许增加来自所述血液的低分子量物质传输到所述再循环回路内的超滤液流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 US 62/175,891;2015.07.31 US 62/199,842;1.一种体外解毒系统，其包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自所述患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到所述患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至所述超滤液产生器并且可操作以便汲取来自所述超滤液产生器的超滤液并且独立于所述血液的细胞组分处理超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将所述再循环回路中的所述超滤液与所述血液回路中的所述细胞组分重组，然后再引入所述患者；和(d)扩散部件，所述扩散部件可操作以便允许增加来自所述血液的低分子量物质传输到所述再循环回路内的超滤液流中。2.如权利要求1所述的系统，其中所述扩散部件被配置成使得所述再循环回路内的超滤液流与所述超滤液产生器内的血液流通过半透膜来分隔，其中所述血液流和所述超滤液流沿着所述半透膜的相对侧面来引导。3.如权利要求2所述的系统，其中沿着所述膜的所述超滤液流与所述血液流平行或反向。4.如权利要求2所述的系统，其中沿着所述膜的所述超滤液流大于跨越所述膜所产生的进入所述再循环回路的所述超滤液流。5.如权利要求4所述的系统，其中所述再循环回路中的沿着所述膜的所述超滤液流比跨越所述膜所产生的超滤液流大至少2、3、4、5、6、7、8、9或10倍。6.如权利要求5所述的系统，其中对流性的交叉流通过超滤泵所实现的活性过滤来诱导，所述超滤泵将超滤液从所述再循环导管中泵送回到所述血液中。7.如权利要求6所述的系统，其中所述超滤液以所述血液的所述流动速率的多达50％、30％或25％的流动速率来泵送。8.如权利要求2所述的系统，其中所述半透膜具有小于约1,000,000Da、500,000Da或120,000Da的截断值。9.如权利要求2所述的系统，其中所述再循环回路包括含有活性细胞的活性滤筒，其可操作以便实现所述超滤液的处理。10.如权利要求1所述的系统，其进一步包括葡萄糖泵，所述葡萄糖泵可操作以便将葡萄糖注入所述超滤液中。11.如权利要求1所述的系统，其中所述再循环回路包括可操作以便将所述超滤液充氧的氧合器。12.如权利要求1所述的系统，其中所述再循环回路进一步包括可操作以便监测所述处理的血液气体分析器。13.如权利要求1所述的系统，其中所述再循环回路包括泄漏检测器，所述泄漏检测器可操作以便分析所述超滤液产生器下游的所述超滤液的组成。14.如权利要求1所述的系统，其中所述血液回路包括血泵，所述血泵可操作以便以预定流动速率来传送所述血液。15.如权利要求1所述的系统，其中所述超滤液产生器包括中空纤维过滤筒。16.如权利要求1所述的系统，其中所述中空纤维过滤筒包括具有预定分子量截断值的半透膜。17.如权利要求16所述的系统，其中所述半透膜允许白蛋白渗透。18.如权利要求17所述的系统，其中所述半透膜不允许大部分纤维蛋白原渗透。19.如权利要求15所述的系统，其中所述中空纤维过滤筒包括合成纤维。20.如权利要求19所述的系统，其中所述合成纤维是聚砜。21.如权利要求1所述的系统，其进一步包括抗凝血剂输注泵，所述抗凝血剂输注泵可操作以便将抗凝血剂注入所述血液中。22.如权利要求21所述的系统，其中所述抗凝血剂是肝素。23.如权利要求1所述的系统，其中所述再循环回路包括可操作以便将所述超滤液维持在预定温度下的加热腔室。24.如权利要求1所述的系统，其中所述再循环回路包括可操作以便将所述超滤液维持在预定温度下的热交换器。25.如权利要求9所述的系统，其中所述再循环回路包括再循环泵，所述再循环泵可操作以便使所述超滤液以选定流动速率来循环穿过所述活性滤筒。26.如权利要求25所述的系统，其中由所述再循环泵维持的所述选定流动速率不同于在所述血液回路中维持的流动速率。27.如权利要求1所述的系统，其进一步包括过滤器，所述过滤器可操作以便过滤所述导管接接合部上游的所述超滤液。28.如权利要求27所述的系统，其中所述过滤器包括中空纤维过滤器。29.如权利要求28所述的系统，其中所述过滤器包括炭过滤器、氨捕集器和机械过滤器中的一个或多个。30.一种体外解毒系统，其包括：(a)血液回路，所述血液回路被配置来耦接至患者并且可操作以便传送来自所述患者的血液穿过超滤液产生器，并且回到所述患者；(b)再循环回路，所述再循环回路耦接至所述超滤液产生器并且可操作以便汲取来自所述超滤液产生器的超滤液并且独立于所述血液的细胞组分处理超滤液；(c)导管接接合部，所述导管接接合部可操作以便将所述再循环回路中的所述超滤液与所述血液回路中的所述细胞组分重组，然后再引入所述患者；和(d)白蛋白解毒部件(ADC)，所述白蛋白解毒部件可操作以便减少白蛋白结合毒素并且增加白蛋白结合容量(ABiC)。31.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC可操作以便与流过所述ADC之前的ABiC相比，增加ABiC至少50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100％或更大。32.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC可操作以便将胆汁酸的总浓度减少到小于50μmol/l、40μmol/l、30μmol/l、20μmol/l或10μmol/l。33.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC设置在所述血液回路内处于所述超滤液产生器上游。34.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC设置在所述再循环回路内。35.如权利要求34所述的系统，其中所述再循环回路包括含有活性细胞的活性滤筒，其可操作以便实现所述超滤液的处理。36.如权利要求35所述的系统，其中所述ADC在所述活性滤筒上游。37.如权利要求35所述的系统，其中所述活性细胞是人肝胚细胞瘤细胞。38.如权利要求37所述的系统，其中所述活性细胞是C3A细胞。39.如权利要求30所述的系统，其进一步包括葡萄糖泵，所述葡萄糖泵可操作以便将葡萄糖注入所述超滤液中。40.如权利要求30所述的系统，其中所述再循环回路包括可操作以便将所述超滤液充氧的氧合器。41.如权利要求30所述的系统，其中所述再循环回路进一步包括可操作以便监测所述处理的血液气体分析器。42.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC包括活性炭。43.如权利要求42所述的系统，其中所述ADC是炭过滤器。44.如权利要求43所述的系统，其中所述ADC设置在所述血液回路内处于所述超滤液上游。45.如权利要求30所述的系统，其中所述ADC包括生物白蛋白透析部件。46.如权利要求45所述的系统，其中所述ADC设置在所述活性滤筒上游的所述再循环回路内。47.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·施坦格，J·布拉泽顿，
申请(专利权)人：生命治疗有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US