Способ изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки


 


Владельцы патента RU 2542432:

Общество с ограниченной ответственностью "Кардиоплант" (RU)

Изобретение относится к тканевой инженерии. Способ изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки включает механическую очистку тонкой кишки, обработку в гипертонических растворах хлорида натрия с одновременным воздействием ультразвука, ферментативную обработку, последовательную отмывку в растворе уксусной кислоты и гидрокарбонате натрия, обработку хлоридом натрия, дополнительную обработку ультразвуком и повторную ферментативную обработку, выдержку в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, выдержку в антимикробном агенте и многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида возрастающих концентраций. Выдержку биоткани в многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида проводят в расправленном виде между двумя пластинами из пористого нетканого материала. Технический результат заключается в получении неиммуногенного, равномерно прошитого по всему объему биоматериала с частично разрушенной коллагеновой структурой, что обеспечивает быстрое проникновение клеток реципиента в трансплантат и беспрепятственное прорастание сосудов и тканей в постоперационном периоде. 4 пр.

 

Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности к протезированию пораженных участков органов и тканей, стоматологии, комбустиологии, а также к области тканевой инженерии, в частности к изготовлению подложек, скаффолдов для заселения их клетками донора.

Известно множество способов обработки подслизистой оболочки тонкой кишки с целью ее дальнейшего применения в медицине.

Так, один из патентов описывает тканевый трансплантат, включающий оболочку подслизистой основы отрезка тонкой кишки теплокровного позвоночного. Оболочка подслизистой основы слойно отделяется от мышечной оболочки и, по крайней мере, от полостной части слизистой оболочки (Пат. РФ 2037317 С1, МПК6, A61B 17/00). Далее биоматериал помещают в раствор неомицин сульфата. Недостаток настоящего метода подготовки тканевого трансплантата состоит в том, что ткань не подвергается децеллюляризации и химической обработке, которые позволили бы снизить степень иммуногенности биоматериала, а также контролировать ее биодеградацию. Также материал не проходит обработку стабилизирующими агентами, после чего его прочность повышается.

Близким к заявляемому способу изготовления подслизистой оболочки тонкой кишки является способ, описанный в патенте РФ 2438713, по которому проводят механическую обработку тонкой кишки, ее стерилизацию, обезжиривание, фиксацию с поперечным сшиванием, минимизацию антигенной активности и присоединение активного слоя. Однако настоящий метод обработки биоткани не предусматривает полное удаление клеточных элементов из коллагеновой матрицы, что может привести к возможному иммунному ответу в организме пациента.

Предлагаемый способ предусматривает механическую очистку тонкой кишки от слизистого и мышечного слоев, предварительную обработку в гипертонических растворах солей хлорида натрия с одновременным воздействием ультразвука, ферментативную обработку подслизистой оболочки тонкой кишки, отмывку в растворе уксусной кислоты и гидрокарбоната натрия, обработку хлоридом натрия, дополнительное воздействие ультразвука и повторную ферментативную обработку с последующим выдерживанием биоматериала в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, выдержку в растворе антимикробного, а затем сшивающего агента.

Целью данного способа является снижение риска иммунного ответа на трансплантат, частичное разрушение коллагеновой структуры подслизистой оболочки тонкой кишки для обеспечения более быстрого и беспрепятственного прорастания сосудов и тканей организма пациента в пластину на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки.

Сущность способа состоит в том, что биоткань перед ферментативной обработкой очищают механическим путем и помещают в гипертонические растворы хлорида натрия и подвергают воздействию ультразвука, по крайней мере, однократно, в течение 20-300 минут, затем обрабатывают протеолитическим ферментом в концентрации 0,1-10 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани, отмывают в растворе уксусной кислоты и гидрокарбоната натрия, выдерживают в гипертонических растворах хлорида натрия, затем дополнительно подвергают воздействию ультразвука и ферментативной обработке в ацетатном буферном растворе с концентрацией фермента не менее 10,1 ПЕ на один грамм влажной биоткани с последующим выдерживанием биоматериала в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, после чего подслизистую оболочку тонкой кишки обрабатывают антимикробным агентом и многократно заменяющимися растворами глутарового альдегида возрастающих концентраций в расправленном виде между двумя пластинами из пористого нетканого материала (например, пористый пленочный материал, изготовленный на основе смеси ацетатов целлюлозы) и стерилизуют.

Механическую очистку тонкой кишки от мышечного и слизистого слоя проводят путем воздействия на кишку набором валов, сжимающих и выдавливающих вышеуказанные слои. Также возможно применение других методов механической очистки тонкой кишки для получения из нее подслизистой оболочки: растирание, соскабливание и прочее.

При предварительной обработке в гипертонических растворах хлорида натрия очищенная подслизистая оболочка тонкой кишки подвергается ультразвуковой обработке, по крайней мере, однократно в течение 20-300 минут, а ферментативную обработку проводят в ацетатном буферном растворе, применяя к 0,1-10 ПЕ протеолитического фермента на один грамм влажной биологической ткани.

Времени обработки биоматериала ультразвуком, меньшего чем 20 минут, не достаточно для эффективного разрушения клеточных элементов, а время более 300 минут является не целесообразным, т.к. процесс разрушения клеточных элементов будет окончен.

Применение ферментативной обработки гарантированно обеспечивает разрушение оставшихся после ультразвуковой обработки клеточных элементов подслизистой оболочки тонкой кишки и белков как основных носителей антигенности.

Концентрация протеолитического фермента менее 0,1 ПЕ может быть не эффективной для разрушения оставшихся клеток биоткани и белков. Концентрация более 10 ПЕ является не целесообразной, т.к. концентрации фермента в 10 ПЕ достаточно для процесса полного разрушения клеток.

С целью инактивации воздействия протеолитического фермента на подслизистую оболочку тонкой кишки изменяют параметры, от которых напрямую зависит активность фермента, а именно температуру ацетатного буферного раствора, уровень pH. Для этого биоматериал выдерживают в охлажденном кислотном растворе и многократно промывают в проточной дистиллированной воде.

Для нейтрализации оставшейся после промывания уксусной кислоты на биоматериале подслизистую оболочку тонкой кишки помещают в раствор гидрокарбоната натрия, затем выдерживают в гипертонических растворах солей для извлечения продуктов протеолиза клеток и белков из ткани и промывают дистиллированной водой.

Повторное воздействие ультразвука на подслизистую оболочку тонкой кишки и повторная обработка раствором фермента в концентрации более 10,1 ПЕ на один грамм влажной биоткани с последующим выдерживанием биоматериала в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия приводит к частичному разрушению коллагеновой структуры подслизистой оболочки тонкой кишки без значительных изменений ее физико-механических свойств, что обеспечит более быстрое проникновение клеток ткани реципиента в трансплантат и беспрепятственное прорастание сосудов и тканей организма пациента в постоперационном периоде. Концентрация протеолитического фермента менее 10,1 ПЕ на один грамм влажной биоткани является не достаточной для начала разрушения коллагеновых волокон.

Выдерживание подслизистой оболочки тонкой кишки в антимикробном агенте позволит устранить микробную активность на поверхности подслизистой оболочки тонкой кишки. В качестве антимикробного агента могут выступать антибиотики широкого или узкого спектра действия, либо агенты на основе серебра.

Обработка подслизистой оболочки тонкой кишки растворами глутарового альдегида возрастающих концентраций необходима для стабилизации ткани, снижения ее иммуногенности. Выдерживание подслизистой оболочки тонкой кишки в растворах глутарового альдегида осуществляется в расправленном виде между двумя пластинами из пористого нетканого материала. Это позволяет получить ровную пластину, без складок, равномерно пропитанную сшивающим агентом. Использование пористого материала обеспечивает достаточную степень контакта подслизистой оболочки тонкой кишки с раствором глутаровго альдегида.

Способ изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки подслизистой оболочки тонкой кишки осуществляется следующим способом.

Тонкую кишку несколько раз тщательно промывают с внешней и внутренней сторон проточной водой и разрезают в продольном направлении. Затем производят деление тонкой кишки на участки длиной 10-40 см путем ее разрезания.

Далее проводят механическую очистку тонкой кишки от мышечного и слизистого слоев путем их выдавливания между двумя валами. Также возможно применение других методов механической очистки тонкой кишки для получения из нее подслизистой оболочки: растирание, соскабливание и прочее.

Полученную подслизистую оболочку тонкой кишки помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 1-10% и оставляют на 24-76 ч, меняя каждый день гипертонический раствор хлорида натрия в таре. Во время проведения этой обработки подслизистую оболочку подвергают воздействию ультразвука в течение 50 минут. После окончания обработки биоматериал промывают в дистиллированной воде. Далее проводят обработку протеолитическим ферментом. Для этого рассчитывают количество протеолитического фермента, необходимого для процесса: 0,1-10 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани - и растворяют его в ацетатном буферном растворе, нагретом до 37°C. После обработки ферментом подслизистую оболочку выдерживают в инактивирующем растворе (6-60 г уксусной кислоты, 100 г хлорида натрия, 840-894 г дистиллированной воды) не менее чем 20 минут, промывают в дистиллированной воде и помещают в 0,1 М раствор гидрокарбоната натрия, затем промывают дистиллированной водой. Далее проводят постферментативную обработку гипертоническими растворами хлорида натрия 2%-ной и 7%-ной концентрации в течение 24-76 ч, после чего подвергают воздействию ультразвука в течение 40 минут, промывают в проточной дистиллированной воде и производят повторную ферментативную обработку в растворе с концентрацией протеолитического фермента 10,1 ПЕ на один грамм биоткани с последующим выдерживанием биоматериала в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, промывают в проточной дистиллированной воде. Затем производят обработку подслизистой оболочки тонкой кишки триклозаном и растворами глутарового альдегида возрастающих концентраций в расправленном виде между двумя пористыми неткаными пластинами.

Пример 1.

Тонкую кишку очищают от мышечного и слизистого слоев путем соскабливания, получая на выходе подслизистую оболочку тонкой кишки, которую помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 3% и оставляют на 68 ч, производя ежедневно замену гипертонического раствора хлорида натрия, затем проводят смену на 7%-ный раствор хлорида натрия и оставляют подслизистую оболочку тонкой кишки на 5 часов в данном растворе. Во время обработки биоткань однократно подвергают воздействию ультразвука в течение 110 минут. По истечении времени предварительной обработки образцы многократно промывают в дистиллированной воде и проводят ферментативную обработку. Для этого рассчитывают количество протеолитического фермента, необходимого для процесса: 1 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани - и растворяют его в ацетатном буферном растворе, нагретом до 37°C. После ферментативной обработки биоматериал выдерживают в инактивирующем растворе уксусной кислоты (6-60 г уксусной кислоты, 100 г хлорида натрия, 840-894 г дистиллированной воды) не менее 20 мин, промывают многократно в дистиллированной воде и помещают в 0,1 М раствор гидрокарбоната натрия и снова промывают дистиллированной водой. Затем материал помещают в гипертонические растворы солей в концентрациях 3% и 7% в течение 15 и 6 ч соответственно и промывают в проточной дистиллированной воде. Далее проводят дополнительное воздействие ультразвука на подслизистую оболочку тонкой кишки в течение 60 минут и повторную ферментативную обработку с концентрацией протеолитического фермента 12,5 ПЕ на один грамм влажной биоткани в течение 5 минут с последующим выдерживанием биоматериала в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, как описано выше. Затем подслизистую оболочку тонкой кишки выдерживают в 0,3%-ном растворе триклозана в течение 24 часов и помещают в раствор глутарового альдегида низкой концентрации в расправленном виде между двумя пластинами из пористого нетканого материала на 72 ч, далее производят смену раствора глутарового альдегида низкой концентрации на раствор глутарового альдегида более высокой концентрации.

Пример 2.

Отличается от примера 1 тем, что подслизистую оболочку тонкой кишки помещают в тару с гипертоническим раствором хлорида натрия в концентрации 3% на 48 ч, а затем в 7% гипертонический раствор хлорида натрия на 12 ч, подвергают действию ультразвука в течение 50 минут, обработку протеолитическим ферментом проводят при 5 ПЕ на 1 грамм влажной биоткани, а повторную ферментативную обработку проводят при 10,2 ПЕ на один грамм влажной биоткани в течение 10 минут.

Пример 3.

Отличается от примера 1 тем, что подслизистую оболочку тонкой кишки обрабатывают противомикробным агентом, в качестве которого выступает гентамицин.

Пример 4.

Отличается от примера 1 тем, что тонкую кишку очищают от мышечного и слизистого слоев путем продавливания через валы.

Применение заявляемого способа изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки позволит получить неиммуногенный, равномерно прошитый по всему объему биоматериал с частично разрушенной коллагеновой структурой, что обеспечит более быстрое проникновение клеток реципиента в трансплантат и беспрепятственное прорастание сосудов и тканей организма пациента в постоперационном периоде.

Источники информации

- Патент РФ №2037317,

- Патент РФ №2438713.

Способ изготовления пластины на основе модифицированной ксеногенной подслизистой оболочки тонкой кишки, предназначенной для использования в тканевой инженерии и в протезировании органов и тканей, включающий механическую очистку тонкой кишки, обработку в гипертонических растворах хлорида натрия с одновременным воздействием ультразвука, ферментативную обработку, последовательную отмывку в растворе уксусной кислоты и гидрокарбонате натрия, обработку хлоридом натрия, дополнительную обработку ультразвуком высоких частот и повторную ферментативную обработку, проводимую в ацетатном буферном растворе с концентрацией фермента не менее 10,1 ПЕ на один грамм биоткани, выдержку в растворе уксусной кислоты и растворе гидрокарбоната натрия, выдержку в антимикробном агенте и многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида возрастающих концентраций, причем выдержку биоткани в многократно заменяющихся растворах глутарового альдегида проводят в расправленном виде между двумя пластинами из пористого нетканого материала.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицине, конкретно к матриксу для костного имплантата, в состав которого входит матриксная основа, обработанная или нуждающаяся в обработке укрепляющей смесью, состоящей по меньшей мере из одного полимера и по меньшей мере из одного дополнительного компонента.

Группа изобретений касается медицинских протезов для имплантации в организм человека и способов их изготовления, в частности протеза челюстной кости, который может быть использован в косметической хирургии челюстной кости или в восстановлении челюстной кости.

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, травматологии, трансплантологии, кумбостиологии, и представляет собой способ изготовления дермального матрикса (ДМ).

Изобретение относится к медицине. Описан способ подготовки бесклеточной органической ткани человеческого или животного происхождения для восстановления жизнеспособности, в частности для введения живых клеток, содержащий этап, на котором в бесклеточной органической ткани (2; 12) выполняют множество отверстий (4; 14), проходящих сквозь ее поверхность (8; 18) и входящих внутрь ткани (2; 12), и при котором множество отверстий (4; 14) выполняют посредством одной иглы или набора игл.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Описан способ нанесения хитозанового покрытия на поверхность перикарда биологического протеза клапана сердца путем нанесения хитозана прямым методом из абсолютно биосовместимого для организма человека неиммуногенного растворителя, обладающего антимикробными свойствами, - воды, насыщенной углекислым газом при высоком давлении, на перикард биологического протеза клапана сердца, предварительно обработанного 0,625% глутаровым альдегидом.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, и может быть применено в реконструктивной хирургии при эндоскопических вмешательствах. Осуществляют заготовку ткани ТМО от трупа.
Изобретение относится к области медицины, в частности к способам повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца и сосудов за счет снижения их иммуногенности и предотвращения их кальцификации.
Изобретение относится к области медицины и фармакологии и представляет собой биоинженерный коллагеновый конструкт для восстановления или замещения поврежденной ткани, отличающийся тем, что он включает слой очищенного коллагенового тканевого матрикса, полученного из подслизистой оболочки тонкой кишки, при этом упомянутый очищенный коллагеновый тканевый матрикс является обработанным фармацевтически приемлемым противомикробным агентом и обладает противомикробными свойствами.
Изобретение относится к способу обработки биологической ткани животного или человеческого происхождения, как, например, сердечных клапанов свиньи или сердечных клапанов из бычьего перикарда, или сердечных клапанов трупа человека и к соответствующим образом обработанной биологической ткани.

Изобретение относится к медицине. Описана композиция для получения антимикробного покрытия, включающая наноразмерные частицы неорганического вещества, активное вещество, связующее и растворитель, при этом в качестве неорганического вещества содержит диоксид кремния, в качестве активного вещества содержит смесь четвертичного аммонийного соединения и хлоргексидина, в качестве растворителя содержит смесь этилцеллозольв и бутилцеллозолв, а в качестве связующего содержит смесь смолы полиметилфенилсилоксановой и сополимера бутилметакрилата и метилметакрилата при следующем соотношении компонентов, масс.%: сополимер бутилметакрилата и метилметакрилата 1,70-10,0, смола полиметилфенилсилоксановая 5,0-20,0, диоксид кремния 0,5-3,0, хлоргексидин (водный 20%) 3,0-8,0, четвертичное аммонийное соединение 0,5-3,0, этилцеллозольв 20,0-50,0, бутилцеллозолв до 100%.
Изобретение относится для стерилизации материалов, в частности к химическим средствам борьбы с микроорганизмами. Задачей изобретения является расширение сырьевых ресурсов для бактерицидных материалов.
Изобретение относится к технологиям производства полимерных покрытий и заключается в способе изготовления антисептического покрытия для изделий из сплава алюминия.

Изобретение относится к средствам очистки и обеззараживания различных типов вод. Описано дезинфицирующее средство, содержащее первый компонент полигексаметиленгуанидингидрохлорид, второй компонент алкилдиметилбензиламмонийхлорид и воду, при этом содержание компонентов в растворе выбрано в следующих количествах, мас.
Группа изобретений относится к синергетической противомикробной композиции, включающей цинковую соль глифосата и 4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он, и предназначена для обеспечения контроля уровня грибов и водорослей.
Изобретение относится к области медицины, санитарии и гигиены и предназначено для дезинфекции поверхностей, изделий медицинского назначения и других предметов в лечебно-профилактических учреждениях, в инфекционных очагах, на санитарном транспорте, в пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания, в коммунальном секторе.
Изобретение относится к области птицеводства и предназначено для санации инкубационных яиц птицы. Способ включает обработку поверхности яиц водным раствором препарата на основе молочной сыворотки с лактулозой и четвертичного аммониевого соединения триметилоктадецил аммония бромид.
Изобретение относится к области косметологии, в частности к средствам в форме геля для ухода за кожей рук, и может быть использовано в медицине, косметической промышленности и в других различных производствах, где требуется соблюдение особых правил микробиологической чистоты, а также в поездах и самолетах, предприятиях общественного питания, детских и образовательных учреждениях, в походных условиях и в других учреждениях.
Изобретение относится к области гигиены и санитарии и предназначено для обработки кожных покровов. Биоцидный состав для пропитки салфеток содержит бензетония хлорид, гидроксиметилглицинат натрия, глицерин, децил полиглюкозу, ниацинамид, липосентол гидро, фенилметанол и дистиллированную воду.
Изобретение представляет собой средство для дезинфекции и может применяться в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ), на станциях скорой помощи, дезинфекционных станциях, в детских учреждениях, на предприятиях общественного питания, объектах коммунальной службы, на транспорте, в ветеринарии, в сельском хозяйстве, на предприятиях пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства, а также для предстерилизационной очистки изделий медицинского назначения, включая хирургические и стоматологические инструменты, жесткие и гибкие эндоскопы, инструменты.

Изобретение относится к области кавитационной обработки жидких сред, удельное содержание воды или иной жидкой фазы которых превышает 65-70% от общей массы, а также к обработке предметов, находящихся в этой среде.
Наверх