Устройство для осуществления массообменных процессов в биологических жидкостях

 

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза. Цель изобретения 2 предотвращение попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширение спе.тра удаляемых токсических веществ. Устройство содержит магистраль подачи 1 очищаемой жидкости, входной штуцер 2, технические штуцера 3 и 8 с заглушками , корпус 4 из биосовместимого полимерного материала, в котором цилиндрические мембранные элементы 5 с внутренними полостями окружены биосубстратом 6 в смеси с неспецифическим поглотителем 7, выходной штуцер 9, магистраль отвода 10 очищенной биологической жидкости Устройство позволяет расширить сферу лечения заболеваний за счет возможности использования в качестве биосубстрата клеток различного патогенеза. 1 ил.

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 M 1/20, 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4761950/14 (22) 17.10.89 (46) 07.09,92, Бюл. ¹ 33 (71) Институт проблем онкологии им. P.Е, Кавецкого (72) В.М.Юдин, В,Л,Пономарев, Л,В.Бонацкая, С.А.Ковбасюк, Л,А.Осипова, А.Б.Щербицкий и В,Г,Николаев (56) Патент США № 3734851, кл. В 01 О 31/00, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ (57) Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза. Цель изобретения—

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к массообменным устройствам в перфузиологии и предназначено для очистки крови, плазмы или других биологических жидкостей, Оно может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза, а также в биотехнологии.

Известно устройство для очистки крови от токсических веществ путем подачи кровотока через адсорбент (A.ñ. СССР ¹ 757165; A

61 M 1/03, бюл. ¹ 3, 27.08.80). В качестве адсорбента в устройстве используются суспензии живых гепатоцитов или их смеси с углеродными сорбентами. Однако, устройству, предназначенному для реализации этого способа, присущи недостатки, характерные для большинства гемосорбционных колонок на активированных углах: травматизация клеток крови, потеря тромбоцитов, унос кровотоком клеток биосубстрата и мик,, БЫ,„1759428 Al предотвращение попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширение спектра удаляемых токсических веществ. Устройство содержит магистраль подачи 1 очищаемой жидкости, входной штуцер 2, технические штуцера 3 и 8 с заглушками, корпус 4 из биосовместимого полимерного материала, в котором цилиндрические мембранные элементы 5 с внутренними полостями окружены биосубстратом 6 в смеси с неспецифическим поглотителем 7, выходной штуцер 9, магистраль отвода 10 очищенной биологической жидкости. Устройство позволяет расширить сферу лечения заболеваний эа счет возможности использования в качестве биосубстрата клеток различного патогенеза. 1 ил, рочастиц. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для очистки крови (патент CLLIA № 3734851, I nt, CI. Bold 31/00, 1973), содержащее корпус со штуцерами для входа и выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями для жидкости и размещенный вокруг мембраны биосубстрат.

В данном устройстве-прототипе отс .ствует эффективная система утилизации токсических веществ, в том числе компонентов со средней молекулярной массой, что возлагает основную нагрузку по их переработке на биосубстрат и может привести к возрастанию концентрации трансформированных токсических метаболитов во внутренних полостях устройства. контактирующих с кровь.о. При его использовании возникают проблемы с компенса1759428 цией ионов Na, К, Са . t,19 . СI в крови и водоподготовкой. Кроме того, диlяиз часто сопровождается эффектом "обра; ной фильтрации" диалиэной жидкости в кровь за счет перепада давления по длине устргА.ства, что 5 может вызвать конвективный поток токсических веществ из внутренней (peяк.горной) полости в кровь. Поэтому в данном устройстве невозможно применение биосубстратов, утилизирующих токсические 10 метаболиты и параллельно секретирующих

ТОКСИЧНЫ8 ДЛЯ ОРГЯНИЭМЯ BBÙBCTBB {К Г:РИмеру, опухолевые кг>етки).

Цель изобретения — предотвращение попадания в кровь продуктов жиэнедея- 15 тельности биосубс1рятя и расширение споктра удаляемых токсических веществ, Поставленная цель достигается тем, что в корпусе со штуцерами для входа и выхода биологической жидкости закрепля от ци- ?0 линдрические полупроницаемые мембранHb å элементы с внутренними полос гями для жидкОсти, Пространство между меморяна ми целиком заполня!От биосубстратом, который дополнительно содержит 25

НЕСПЕЦИфИЧЕСКИЙ ПОГЛОТИТЕЛЬ (НЯПРИМЯP, активированный уголь), Биологи <8cKF! жидкость (например, кровь) перфузируе.— ся через внутреннюю час.гь цилиндри I8ских мембранных элементов и, благодаря 30 контакту жидкости через полупроницаемую стенку с биосубстратом, содержащим

ПОГЛОТИТЕЛЬ, ПРОИСХОДИТ ОЛНОВОемеННО действующий обмен веществ, МBTaoonизированные биосyÎcTpBTOM токсические В8 35 щества поглощаются несг,е,!Iфическим сорбентом. Отработавшая часть биосубстрата не является препятствием для активного массообмена — продукты его распада поглощается неспецифическим f!0rnOTI»T8- 40 лем.

На чертеже показа н п реглягB pìûé массообменник.

Устройство выполнено из биосовместимого полимерного материала. В его состав 45 входят магистрали подачи и отвода (1,10), штуцера входа (2) и выхода (9) биологической жидкости, технические штуцеря {3,8)заглушками, корпус.(4) в котором цилиндрические мембранные элементы с внутренни- 50 ми полостями (5) окружены биосубстратом (б) в смеси с неспецифическим поггготителем (7).

Устройство работает следу ощим образом, Подлежащая очистке биологическая 55 жидкость по магистрали подачи (1) направляется через штуцер (2) во внутppHH 8 полости мембранных элементов. Вследствие перепада концентраций компонентов биологической жидкости по Обе стороны мембраны, происходит диф 1>уз1ля BemecTB через стенку цилиндрического мембранного элемента, например полого волокна {5). во внутренн ою часть устройства, в результате чего биосубстрат (кг етки) (6), реагируя на питательные вещества, могут концентрироваться у нару>кной поверхности мембран. усиливая

"перекa÷êó" токсических ьеществ через поры и осушествляя их биотрансформацию.

Неспецифический поглотлтель сорбирует метаболизированные токсические вещества и продукты распада биосубстрата. Б предлагаемом устройстве в качестве биосубстратэ можно испольэовать клетки различного гистогенезя и, что особенно ва>кно, опухолевые клетки, добиваясь реализации не тог1ько детоксицирующего эффекта процедуры, но также и избир:. Гельной элиминации ряда специфических факторов

{циркулирующих иммунных комплексов, яутоантител, блокиру>ощих антител, ростовь|х факторов и проч.), что приводит к òoðìîжению роста опухолей. Это позволяег расширить сферу применения предлагаемоГО устройствя и MспОльзОвать 8ГО в лp lеliии заболеваний различного патогенеза, Я таY же для решения биотехнологических задач, связанных с культивированием и размно>кением клеток, I- аиболее целесообразным является использование устройства при дл IT8fibHhlx перфузиях без вспомогательной аппаратуры по принципу "шунта", благодаря низкому гидродинамическому сопротивле, ;и(О iA Отсутствию тромбообразова -Гия. При необходлмосги возможна заменя суспензионной смоси в "реакторной" асти устройства в процессе лечениг, больного или культивирования клеток.

Формула изобрBTBHèÿ

Устройство для Осуществления массообменных процессов в биологических >кидкостях, содержащее корпус со штуцерами для входа и выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндрические мембранные элементы с внутреннимл полостями для жидкости и размещенныи вокруг мел бран биосубстрат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предо гвращения попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширения спектра удаляемых токсических вещес —â,,пространство между мембранами целиком заполнено биосубстратом, которыи дополнительно содержит неспецифический поглотител., 1759428

Составитель В.Юдин

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3134 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5