Способ предотвращения свертывания крови

 

Способ предотвращения свертывания крови путем обработки ее антикоагулянтом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве антикоагулянта используют сшитый набухший в физиологическом растворе и содержащий 4 - 80 мг ковалентно иммобилизованного гепарина на 1 г гидрофильного полимера, выбранного из группы, состоящей из полиакриламида, поли-N-винилпирролидона, полиоксиэтилметакрилата или их сополимеров.

Изобретение относится к медицине, а именно гематологии, и может быть использовано при консервировании крови, а также при проведении операций с использованием аппаратов искусственного кровообращения. Известен способ предотвращения свертывания крови путем обработки ее антикоагулянтом [1] Однако известный способ не позволяет регулировать время свертывания, необходимо вводить антикоагулянт в кровоток, а также процесс является сложным из-за необходимости использования антагонистов, например протаминсульфата, для подавления антикоагуляционной активности введенного гепарина и возвращения свертывающей системы крови в исходное состояние. Целью изобретения является упрощение процесса. Эта цель достигается тем, что в качестве антикоагулянта используют сшитый набухший в физиологическом растворе и содержащий 4-80 мг ковалентно иммобилизованного гепарина на 1 г гидрофильного полимера, выбранного из группы, состоящей из полиакриламида, поли-N-винилпирролидона, полиоксиэтилметакрилата или их сополимеров. Обработку крови проводят в три этапа. На первом этапе инкубируют кровь с измельченными гепаринсодержащим полимером в какой-либо емкости, которую в дальнейшем можно использовать для хранения обработанной крови. При этом полимер можно не отделять от крови. Второй этап хранение крови в емкости, стенки которой предварительно покрывают гепаринсодержащим полимером. На третьем этапе пропускают кровь через колонку, заполненную измельченным гепаринсодержащим полимером. Если обработанную кровь необходимо вводить обратно в живой организм, то обработку крови проводят следующим образом. В колонку, снабженную двумя фильтрами диаметром отверстий 0,1-0,2 мм, объем между которыми на 2/3 заполняют гепаринсодержащим полимером, снизу подают кровь из артерии. Кровь проходит через полимер и через верхнее отверстие попадает в вену. Операция не требует использования каких-либо насосов. Нормальная свертываемость крови достигается автоматически через 10-20 мин после введения обработанной крови обратно в живой организм. Антикоагулянт можно использовать многократно. Для регенерации антикоагулянт обрабатывают при комнатной температуре насыщенным раствором хлористого кальция, после чего его можно использовать снова. Повторение этого процесса показало, что эффективность антикоагулянта практически не снижается. Используемый антикоагулянт получают ацилированием гепарина хлорангидридом ненасыщенной кислоты, например хлорангидридом акриловой или метакриловой кислоты, и последующей сополимеризацией ацилированного гепарина с полимеризующимся гидрофильным мономером или смесью мономеров в присутствии сшивающего агента и инициатора радикальной полимеризации. Ацитилирование гепарина проводят при pH 6,0 9,0, предпочтительно 7,0 8,0, при температуре 0-30^oC и при мольном соотношении гепарин хлорангидрид ненасыщенной кислоты 1 5-100. Сополимеризацию ацилированного гепарина с полимеризующим мономером или смесью мономеров, например акриламидом, N-винилпирролидоном, оксиэтилметакрилатом, смесью указанных мономеров с металакрилатом или метилметакрилатом и тому подобными, проводят при 0-30^oC в присутствии инициатора радикальной полимеризации, например рибофлавина, динитрила бисазоизомасляной кислоты, смеси персульфата аммония с N,N,N,N - тетраметилэтилендиамином и т.п. В качестве сшивающего агента используют N, N-метиленбисакриламид, диэфиры акриловой или метакриловой кислот, а также сам ацилированный гепарин, содержащий две или больше двойных связей в молекуле. Пример 1. В стеклянную ампулу загружают 2,0 г измельченного набухшего в физиологическом растворе полимера с размером частиц 0,5-1,0 мм. Содержание ковалентно иммобилизованного гепарина в полимере составляет 15 мг/г набухшего полимера. Затем к полимеру добавляют 1,0 мл крови. Время свертывания крови определяют, не отделяя кровь от полимера. Результаты испытания приведены в таблице. Примеры 2-7. Процесс проводят по примеру 1, используя полимеры на основе различных гидрофильных мономеров с различным содержанием ковалентно иммобилизованного гепарина. Результаты испытаний приведены в таблице. Пример 8. В стеклянную пробирку с диаметром 30 мм помещают стеклянную пробирку с диаметром 7 мм. Зазор между пробирками заливают раствором ацилированного гепарина и гидрофильного мономера акриламида и проводят полимеризацию. Затем внутреннюю пробирку удаляют. В полученную емкость заливают 10 мл крови. Результаты приведены в таблице. Пример 9. В стеклянную пробирку помещают 2,0 г измельченного набухшего в физиологическом растворе полимера с размером частиц 0,5-1,0 мм и содержанием гепарина 36 мг/г полимера. После контакта крови с полимером в течение 1 мин полимер отфильтровывают от крови. Результаты приведены в таблице. Примеры 10-12. Процесс проводят по примеру 9, изменяя время контакта крови с полимером до 3, 5 и 10 мин соответственно. Результаты приведены в таблице. Пример 13. В стеклянную пробирку помещают 6,0 г измельченного набухшего в физиологическом растворе полимера с размером частиц 0,5-1,0 мм и содержанием гепарина 36 мг/г полимера. Затем в пробирку заливают 9,0 мг крови. После контакта крови с полимером в течение 2 мин полимер отфильтровывают от крови. Результаты приведены в таблице. Примеры 14-17. Процесс проводят по примеру 13, изменяя соотношение кровь полимер и время контакта крови с полимером. Результаты приведены в таблице. Пример 18. В колонку объемом 50 мл, снабженную двумя фильтрами с диаметром отверстий 0,2 мм, помещают 35 г полимера с диаметром частиц 0,5 мм и содержанием гепарина 36 мг/г полимера. В нижнюю часть колонки подают кровь из артерии собаки, а выходящую из верхней части колонки кровь вводят в вену собаки. Скорость прохождения крови составляет 20 мл/мин. Время свертывания крови на входе в колонку составляет 4,02±0,5 мин, а на выходе из колонки 40 мин. После прохождения через колонку всего объема крови собаки колонку отсоединяют. Время свертывания крови сразу после отключения колонки составляет 6,5±0,5 мин. В нормальное состояние свертывающая система крови возвращается через 20 мин. Для исследования возможности регенерации гепаринсодержащего полимера 6,0 г полимера, содержащего 36 мг гепарина/г полимера, инкубируют с 9,0 мл крови в течение 10 мин и затем отделяют от крови фильтрованием. Время свертывания крови составляет > 60 мин. Исходное время свертывания крови составляет 6,0 мин. Отфильтрованный полимер промывают водой, физиологическим раствором или насыщенным раствором хлористого натрия и затем снова инкубируют с 9,0 мл крови. Время свертывания крови после 10 мин инкубации с полимером составляет 19,0, 45,4 и > 60 мин соответственно для разных промывающих растворов. Из этих результатов видно, что полная регенерация полимера достигается при его промывании насыщенным раствором хлористого натрия. Для этого полимера операции инкубирования с кровью и промывания насыщенным раствором хлористого натрия повторяют 50 раз. Время свертывания крови после последней операции составляет 60 мин. Для исследования возможности восстановления свертываемости крови в живом организме 250 мл крови, взятой из артерии собаки, инкубируют 30 мин с 250 г полимера, содержащего 36 мг гепарина/г полимера, отфильтровывают от полимера и вливают в вену собаки. Исходное время свертывания крови составляет 2,5 мин. Обработанная полимером кровь не свертывается в течение 90 мин. Время свертывания крови, взятой из артерии собаки через 10 мин после введения 100 мл обработанной крови, составляет 2 мин 10 с. Затем в вену собаки вводят еще 100 мл обработанной крови. Время свертывания крови, взятой из артерии собаки через 15 мин после введения крови, составляет 2 мин 5 с. Затем в вену вводят еще 50 мл обработанной крови и через 15 мин определяют время свертывания крови. Время свертывания равно 2 мин 10 с. Из этих результатов видно, что достижение нормальной свертываемости крови происходит очень быстро при введении крови в живой организм, и нет необходимости вводить в кровоток антагонисты используемого антикоагулянта. При всех исследованиях после контакта крови с гепаринсодержащими полимерами свободного гепарина в крови не обнаруживается. Анализ как самой крови, так и промывных вод после многократной промывки полимера указывают на отсутствие гепарина. Дополнительным доказательством устойчивости связи гепарина с полимером являются результаты исследования гелей после их хранения в течение 10 месяцев в физиологическом растворе с периодической сменой раствора. Время свертывания крови после обработки полимером до и после хранения полностью совпадает. Предлагаемый способ позволяет в широких пределах изменять время свертывания крови вплоть до полного предотвращения свертывания. Использование этого способа не требует введения в кровоток или емкость для хранения донорской крови каких-либо антикоагулянтов, а также исключает стадию введения в кровоток антагонистов для возвращения крови в нормальное состояние, благодаря чему весь процесс регулирования свертываемости крови существенно упрощается.

Формула изобретения

Способ предотвращения свертывания крови путем обработки ее антикоагулянтом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве антикоагулянта используют сшитый набухший в физиологическом растворе и содержащий 4 80 мг ковалентно иммобилизованного гепарина на 1 г гидрофильного полимера, выбранного из группы, состоящей из полиакриламида, поли-N-винилпирролидона, полиоксиэтилметакрилата или их сополимеров.

РИСУНКИ

Рисунок 1