Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ консервирования биоткани для протезирования клапанов сердца и сосудов

 
Международная патентная классификация:       A01N

Патент на изобретение №:      2008767

Автор:      Барбараш Л.С., Новикова С.П., Журавлева И.Ю., Шапошников А.Н., Алферьев И.С., Эльгудин Я.Л.

Патентообладатель:      Барбараш Леонид Семенович

Дата публикации:      15 Марта, 1994

Адрес для переписки:      подача заявки23.01.1992 публикация патента15.03.1994


Изображения





Изобретение относится к медицине, а именно к консервации биоткани клапанов сердца и сосудов. В способе производят замену традиционного консерванта - глютарового альдегида на новый сшивающий и стерилизующий агент из класса эпоксисоединений - 2 - 5% -ный раствор диглицидилового эфира этиленгликоля, который позволяет полностью подавить кальцификацию биоткани, повысить тромборезистентность протезов и усилить данный эффект дополнительным ковалентным присоединением гепарина путем обработки раствором гепарина с концентрацией не менее 100 МЕ/мл. Данный способ позволяет провести предимплантационную обработку биопротезов всего в две стадии. Эффективность и перспективность предлагаемого способа консервации биопротезов клапанов сердца и сосудов подтверждена на модели длительной подкожной имплантации створок биопротезов крысам и в опытах на сосудах ex vivo.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к хирургии сердца и сосудов, преимущественно к биологическому протезированию клапанов сердца и сосудов и может быть использовано при изготовлении ксенобиопротезов клапанов сердца и сосудов.

Известен способ консервации биоклапанов в глютаровом альдегиде. Однако такая обработка приводит к утрате тканью своей эластичности, гидрофильности и провоцирует кальцификацию и сохраняет тромбогенность биопротезов в организме реципиента.

Известен способ профилактики кальцификации ткани по Dewanjee, который состоит в том, что с целью профилактики кальцификации ткань последовательно обрабатывают раствором додецил-сульфата натрия, глютаральдегидом, аминодифосфонатом, боргидридом натрия и глютаральдегидом. Однако данный способ не позволяет добиться полного подавления кальцификации и не повышает атромбогенности протеза, будучи, в то же время технологически сложным, многостадийным.

Известен способ стадийной модификации биопротезов клапанов сердца папаином, аминодифосфонатами и гепарином, иммобилизированным на ткань ионно-ковалентным способом с последующим хранением в глютаровом альдегиде. Недостатками его являются: неполное подавление кальцификации, сложность и многостадийность технологии, малое количество иммобилизованного гепарина и возможная обратимость данного способа гепаринизации.

Известен способ гепаринизации полимеров путем прямого связывания гепарина с эпоксигруппой предварительно привитого глицидилметакрилата. Этот способ также отличается многостадийностью и жесткими условиями привитой сополимеризации глицидилметакрилата на полимерную основу, непригодными для биологической ткани. Кроме того, глицидилметакрилат - моноэпоксисоединение, эпоксигруппа которого может быть использована только на один вид взаимодействия, например, на связывание гепарина.

Известен способ пропитки сосудистых биопротезов протамином с последующей обработкой 5% -ным раствором полиэпоксисоединения, ионным связыванием гепарина и хранением в 70% -ном этиловом спирте. Однако данный способ обработки приводит к быстрому вымыванию гепарина в кровоток (так как ионное связывание не обеспечивает прочной фиксации гепарина на биоматериале), и, следовательно, к быстрой утрате атромбогенных свойств протеза. Кроме того, предварительное пропитывание протамином усложняет обработку и приводит к расходованию эпоксигрупп полиэпоксида на взаимодействие с протамином, что может ухудшить качество поперечной сшивки.

Таким образом, существующие технологии обработки биопротезов клапанов сердца и сосудов либо решали раздельно проблемы ингибирования кальцификации и тромбообразования, либо отличались крайней сложностью и многостадийностью. Способ-прототип предложен с целью снижения иммуногенности, улучшения физико-механических свойств и повышения атромбогенности биоткани. Авторы не ставили задачу профилактики кальцификации и не исследовали влияние данного способа консервации на кальций-связывающую активность биоткани. Кроме того, данный способ также технологически сложен.

Мы считаем, что диглицидиловый эфир этиленгликоля является оптимальным консервантом для биологических протезов клапанов сердца и сосудов, так как обладает высокой активностью поперечной сшивки коллагена, достаточной стерилизующей активностью и возможностью использования непрореагировавшей второй эпоксигруппы (у части молекул, связавшихся с аминогруппами коллагена одной эпоксигруппой) для прочной ковалентной иммобилизации гепарина. Кроме того, эпоксигруппы диглицидилового эфира этиленгликоля, взаимодействуя с аминогруппами коллагена, образуют связи принципиально иного характера, чем глютаровый альдегид. Теоретически, присутствие в данной связи атома кислорода должно препятствовать кристаллизации солей кальция на коллагеновой матрице.

Целью изобретения является одновременное подавление процессов кальцификации и тромбообразования на биопротезах клапанов сердца и сосудов путем их предимплантационной обработки, а также упрощение технологии консервации биопротезов.

Цель достигается тем, что в качестве консерванта для предимплантационной обработки биопротезов клапанов и сосудов используют диэпоксидное соединение - диглицидиловый эфир этиленгликоля, который является одновременно сшивающим и стерилизующим агентом для биоткани протезов и обеспечивает ковалентную связь с гепарином. При этом процесс предимплантационной обработки осуществляется всего в две стадии.

Способ осуществляется следующим образом.

Взятый от свежезабитых животных, очищенный и отмытый от крови биоматериал погружают в 5% раствор диглицидилового эфира этиленгликоля при рН= 7,4 и температуре 20оС, где он консервируется в течение 21 суток, после чего инкубируют в течение 1 суток в растворе гепарина с концентрацией 100 МЕ/мл и хранят в 2% растворе диглицидилового эфира этиленгликоля до использования.

Пример практического выполнения способа.

Вариант 1. 70 г взятых от свежезабитых свиней, очищенных и отмытых от крови створок аортальных клапанов помещали в емкость, содержащую 350 мл 5% -ного раствора диглицидилового эфира этиленгликоля при рН= 7,4 и температуре 20оС, где биоткань консервировалась в течение 21 сут. Консервированный материал погружали в раствор гепарина с концентрацией 100 МЕ/мл на 1 сут при 20оС, после чего гепарин удаляли, заполняли емкость 2% -ным раствором диглицидилового эфира этиленгликоля, где и хранили биоткань до имплантации.

Вариант 2. 4 сегмента внутренней грудной артерии быка весом 20 каждый, очищенные и отмытые от крови, погружали в 2% -ный раствор диглицидилового эфира этиленгликоля при рН= 7,4 и температуре 20оС на 21 сут. после чего проводили гепаринизацию путем инкубирования в растворе гепарина (100 МЕ/мл) в течение 1 сут при 25оС и вновь погружали в 2% -ный раствор диглицидилового эфира этиленгликоля. где и хранили до исследования.

Антикальцифицирующий эффект данного способа обработки изучен на классической модели ускоренной кальцификации при подкожной имплантации створок ксеноклапанов крысам. Адекватность такой модели доказана ранее (Shoen F. J. et al. , 1986).

В настоящем эксперименте модель воспроизведена на 80 молодых нелинейных крысах-самцах с массой тела 70-80 г, которые были разделены на 4 группы по 20 животных в каждой.

Каждому животному в асептических условиях из отдельных разрезов вдоль позвоночника формировали 6-8 подкожных карманов, в которые имплантировали образцы в виде дисков из створок ксеноклапанов, консервированных по 2 способам-аналогам (глютаровым альдегидом и по Dewanjee), способу-прототипу и предложенным нами способом.

Содержание кальция в имплантатах определяли методом атомной абсорбционной спектроскопии. Результаты приведены в табл. 1.

Тромборезистентные свойства биоматериала определяли по количеству тромботических масс, осевших на стенках испытуемых сосудистых сегментов при контакте с нативной кровью в опытах ex vivo.

Для этого использовали специальное 12-канальное устройство, подключаемое к животному по методу артерио-венозного шунта. Экспозицию с кровью осуществляли в трех временных режимах: 8, 16 и 24 минуты. Была проведена сравнительная оценка испытуемых образцов. В качестве контроля использовали образцы, обработанные глютаровым альдегидом. Количество тромботических масс, осевших на их поверхности при каждом временном режиме, принимали за 100% . Результаты представлены в табл. 2.

Полученные результаты позволяют заключить, что предлагаемый нами способ консервации позволяет сделать ксеноматериал практически полностью резистентным к кальцификации, поскольку при всех сроках подкожной имплантации содержание кальция в образцах не превышает метаболического уровня и, по существу, не нарастает во времени. В то же время, способ-аналог и способ-прототип защищают ткань в значительно меньшей степени (р<0,01).

Биоткань, обработанная по предлагаемому способу, обладает и более высокой тромборезистентностью в условиях модельного эксперимента.

(56) Nairi C. et. al. -J. Thorac. Cardiovasc. Surg, 1987-v. 93, N 6, р. 867-877.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ КОНСЕРВИРОВАНИЯ БИОТКАНИ ДЛЯ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ КЛАПАНОВ СЕРДЦА И СОСУДОВ, включающий обработку их диглицидиловым эфиром этиленгликоля, отличающийся тем, что, с целью подавления процессов кальцификации и тромбообразования, обработку ведут 2 - 5% -ным раствором диглиц дилового эфира этиленгликоля с последующей обработкой раствором гепарина с концентрацией не менее 100 МЕ/мл.



Популярные патенты:

2201065 Приемная часть осевого сепаратора

... к заборной части 5 ротора, снабжена несколькими спиральными направляющими ребрами 18, высота которых увеличивается в направлении к окончанию 20 приемной части настолько, насколько уменьшается радиус описанной окружности заборной части 5 ротора. Кожух приемной части 7 разъемно соединен с кожухом 16 сепаратора с помощью переходного соединительного фланца 15. Приемная головка 14 кожуха приемной части 7 усилена не показанными здесь элементами жесткости, и на ее верхней части съемно укреплена несущая стойка для передней опоры сепарирующего ротора 6. На фиг. 1-3 представлен пример выполнения приемной части для молотильно-сепарирующего аппарата осевого потока или осевого сепаратора, ...


2267261 Молочно-доильный комплекс

... направляющих 14 установлены зигзагообразные ограничители 15 животных с возможностью возвратно-поступательного перемещения на длину 1,2-1,4 м посредством пневматического приводного механизма 16. Ограничители 15 снабжены фиксаторами (не показан) для поочередной их фиксации в крайних положениях I, II в зависимости от направления движения коров. Молочно-доильный комплекс работает следующим образом. Животные, содержащиеся беспривязно, из правой части помещения 1 непосредственно из зоны расположения спальных мест - стойл 2 - при закрытой калитке 8 скотниками перегоняются через калитку 4 в положении "С", и проход 9 в доильный зал 11, в котором предварительно ограничитель 15 в ...


2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза

... подстилочного навоза, включающее тележку с кузовом, перемещающуюся транспортным средством, и механизм выгрузки навоза из тележки с приводом от вала отбора мощности транспортного средства посредством редуктора и цепной передачи, отличающееся тем, что механизм выгрузки навоза выполнен в виде установленного на брусе движущегося скреперного полотна, а привод содержит спаренные посредством гайки-ползуна силовые винты, установленные попарно на противоположных сторонах тележки с возможностью синхронного вращения обеих пар от вала отбора мощности, при этом гайки-ползуны обеих пар силовых винтов связаны с брусом скреперного полотна, силовые винты выполнены с правой и левой ...


2487516 Почвообрабатывающая машина

... положении.Это достигается тем, что почвообрабатывающая машина, содержащая раму с навесным устройством и опорными колесами, два симметрично установленных ротационных рабочих органа с эллиптическими плоскими, сферическими или коническими сплошными или вырезными дисками, концы которых при помощи тяг соединены с рамой, имеющие гидравлический привод от гидромоторов. Диски рабочих органов приварены к полому барабану и установлены с поворотом вокруг него по 45° относительно смежной лопасти, внутри которого на неподвижной опоре в виде швеллера с узкими полками установлен гидромотор с ведущей шестерней, находящей в зацеплении с зубчатым колесом с внутренними зубьями, жестко связанным ...


2440708 Комбинированное устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления

... тяговое сопротивление обработке почвы, усилить крошение почвы при фрезеровании. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для ротационной нарезки в почве щелей для поглощения воды с ротационным рыхлением и перемешиванием (фрезерованием) внутренних слоев почвы.Известны рабочие органы для обработки почв, имеющие подкорковый фрезерователь с дисковым щелерезом и их цепной привод на общей оси, например, используемые в машинах: ПМС-70; ПМС-100; ПМС-100М; ФС-1,3; МСП-2 и др. (свидетельство СССР 442759, А01В 49/02, 1974; инф. л. СК ЦНТИ, Ростов-Дон, 101-74, 43-75, 101-76 - прототип).Наиболее близким по технической ...


Еще из этого раздела:

2454066 Светодиодный фитооблучатель

2465767 Оросительный мат для распределения воды на большой площади

2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

2112361 Контроллер программируемого управления поливом

2312500 Способ защиты смородины от вредителей и болезней

2420060 Способ генетической трансформации растений селекционно-ценных образцов клевера лугового

2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб

2394414 Соединительное устройство для сельскохозяйственной машины

2115638 Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус

2163071 Способ определения потенциальной соленостной толерантности водных беспозвоночных