Клеточный трансплантат для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща

Изобретение относится к медицине и биотехнологии и представляет собой клеточный трансплантат, состоящий из жизнеспособных клеток, получаемых из гиалиновой хрящевой ткани, для лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, отличающийся тем, что клеточный трансплантат состоит из хондробластов и фибробластоподобных клеток, выращенных из аллогенной (донорской) гиалиновой хрящевой ткани реберного или суставного хряща и иммобилизованных на биорезорбируемом трехмерном аллогенном костном носителе. Изобретение обеспечивает повышение эффективности и снижение травматичности лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща.

 

Изобретение относится к медицине и биотехнологии, а именно к клеточным препаратам, материалам для восстановления целостности соединительнотканных структур, и может быть использовано для восстановления дефектов, лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща.

В современной медицинской практике для лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща используются различные клеточные препараты.

Известно получение клеточных препаратов путем артроскопической биопсии суставного хряща с получением фрагментов гиалиновой хрящевой ткани с ненагружаемых участков с последующим культивированием клеток и дальнейшим их артроскопическим пересаживанием в область дефекта (Р.В.Деев. Анализ рынка клеточных препаратов для коррекции патологии скелетных тканей // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2006. №2(4). С.78-83).

Недостатком известного способа является дополнительная травма поврежденному суставу в процессе биопсии. Кроме этого, объем материала, получаемый известным способом, ограничен и не позволяет получить достаточного объема для хондропластики. При деструктивно-дистрофических заболеваниях хрящевой ткани взятие материала неэффективно ввиду патологических изменений самой хрящевой ткани.

Была поставлена задача создания клеточного препарата для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, при получении которого исключается травмирование поврежденного сустава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является материал Cartilink™-2 - сервис, направленный на восполнение дефекта суставного хряща (Р.В.Деев. Анализ рынка клеточных препаратов для коррекции патологии скелетных тканей // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2006. №2(4). С.78-83).

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является повышение эффективности и снижение травматичности лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща.

Поставленный технический результат достигается тем, что клеточный трансплантат для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, представляющий собой жизнеспособные клетки, получаемые из гиалиновой хрящевой ткани, состоит из хондробластов и фибробластоподобных клеток, получаемых из стромы аллогенного реберного или суставного гиалинового хряща у умерших людей после установления смерти мозга.

Пример 1. У умерших людей (например, во время операции по трансплантации органов) после установления смерти мозга берется участок интактного гиалинового межреберного хряща массой 800-1000 мг.

Хрящ размельчается и подвергается трехкратному промыванию буфером HEPAS с гентамицином, амфотерициином. Измельченный хрящ переносится в сосуд с клостридиальной коллагеназой и дезоксирибонуклеазой на 18 часов. После этого клетки отмываются и смешиваются с ростовой средой, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки. Производится подсчет клеток, после чего они переносятся в культуральный флакон и заливаются питательной средой, на которой идет их выращивание. Смена среды с обязательным бактериологическим контролем производится дважды в неделю. После полного зарастания флакона клетки пассируются стандартным способом. Для пересадки используются клетки начиная с 4 пассажа. Пересадка производится на носителе (например, деминерализованный костный матрикс), которому придаются необходимые в каждом конкретном случае форма и размеры. Всего от забора материала до получения трансплантата проходит 4-5 недель.

Пример 2. Берется участок интактного реберного или суставного гиалинового хряща кролика массой 300 мг для трансплантации другому кролику. Хрящ переносится в специальный сосуд с консервантом и доставляется в лабораторию культуры клеток. Хрящ размельчается и подвергается трехкратному промыванию буфером HEPAS с гентамицином, амфотерициином, аскорбиновой кислотой. Измельченный хрящ переносится в сосуд с клостридиальной коллагеназой и дезоксирибонуклеазой на 1 сутки. После этого клетки отмываются и смешиваются с ростовой средой, содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки. Производится подсчет клеток, после чего они переносятся на питательную среду, на которой идет их выращивание. Смена среды с обязательным бактериологическим контролем производится дважды в неделю. После полного зарастания флакона клетки пассируют стандартным способом. Для пересадки используют клетки начиная с 4 пассажа.

Заявителями была произведена проверка возможности практического использования заявляемого клеточного препарата для лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща.

Пример 3. Кролику создается модель деструктивно-дистрофического поражения коленного сустава.

После вскрытия полости сустава полностью удаляется дефектный хрящ и на суставную поверхность пересаживается заявляемый аллогенный клеточный трансплантат. Послеоперационное течение без осложнений. Динамическое наблюдение, рентгенологическое обследование и морфологическое изучение области пересадки показали восстановление хрящевой ткани сустава спустя 4 месяца после операции.

Пример 4. Кролику воспроизводится модель травматического повреждения коленного сустава путем создания механического дефекта гиалинового хряща на суставной поверхности бедренной кости. Через месяц после этого в область дефекта пересаживается заявляемый аллогенный клеточный трансплантат. Послеоперационное течение без осложнений. Динамическое наблюдение, рентгенологическое обследование и морфологическое изучение области пересадки показали восстановление хрящевой ткани сустава спустя 3 месяца после операции.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого клеточного трансплантата для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, позволили установить, что заявители не обнаружили аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков заявляемого клеточного трансплантата для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявители провели дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого клеточного трансплантата для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща.

Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение поставленного технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Критерий изобретения «промышленная применимость» подтверждается тем, что предлагаемый клеточный трансплантат для лечения заболеваний и травматических повреждений суставного хряща может быть использован в травматологии и ортопедии.

Клеточный трансплантат, состоящий из жизнеспособных клеток, получаемых из гиалиновой хрящевой ткани для лечения деструктивно-дистрофических заболеваний и травматических повреждений суставного хряща, отличающийся тем, что клеточный трансплантат состоит из хондробластов и фибробластоподобных клеток, выращенных из аллогенной (донорской) гиалиновой хрящевой ткани реберного или суставного хряща и иммобилизованных на биорезорбируемом трехмерном аллогенном костном носителе.