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 обработки биологических протезов для сердечно- сосудистой хирургии

 
Международная патентная классификация:       A01N

Патент на изобретение №:      2122321

Автор:      Журавлева И.Ю., Барбараш Л.С., Новикова С.П., Иголинский В.А., Гантимурова И.Л.

Патентообладатель:      Журавлева Ирина Юрьевна

Дата публикации:      27 Ноября, 1998


Изображения





Способ заключается в обработке нативной ткани от свежезабитых животных смесью эпоксисоединений при температуре 4 - 45oC в течение 2 - 21 суток с последующей обработкой раствором гепарина с концентрацией не менее 75 ед/мл при температуре 20 - 45oC в течение 2 - 16 ч и этилированием 70%-ным водным раствором этанола. Способ обеспечивает повышение тромборезистентности биоткани с одновременным подавлением кольцификации. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к предимплантационной обработке биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии.

В настоящее время разработки по повышению тромборезистентности изделий, контактирующих с кровью ведутся в двух основных направлениях: использование гидрогелей и иммобилизация физиологически активных веществ.

Использование гидрогелей представляет собой обработку поверхности материала полиалкиленгликолем [1, 2], заключающуюся в его связывании с поверхностью.

Такая обработка позволяет достичь очень короткосрочный эффект повышения тромборезистентности поверхностей материалов за счет повышения гидрофильности.

При иммобилизации физиологически активных веществ используются в основном антикоагулянты: герудин [3], гепариноподобные вещества (сульфированный хитозан) [4] и гепарин.

Наиболее надежной, эффективной, стабильной по свойствам является гепаринизация поверхности материалов.

Гепаринизация материалов и изделий проводится с использованием различных типов связывания гепарина на поверхности.

При использовании ионных механизмов [5, 6, 7, 8, 9] связывания не происходит достаточно прочного присоединения гепарина на поверхности ткани, чем определяется его быстрое вымывание с поверхности током крови. В связи с этим возникает необходимость присоединения достаточно большого количества гепарина ( от 0,05 до 50% от общей массы материала) для поддержания его оптимальной концентрации в приповерхностном слое.

Предпочтительным является более прочное ковалентное связывание гепарина [10].

Известен способ приготовления антитромбогенного материала, содержащего гепаринизированный коллаген в качестве антитромбогенного компонента [11], что обеспечивается связыванием протамина коллагена через полиэпоксидную среду и гепаринизацию коллагена за счет связывания гепарина и протамина.

Известен способ консервирования биоткани для протезирования клапанов сердца и сосудов [12], в котором 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.

Взятый от свежезабитых животных, очищенный и отмытый от крови биоматериал погружают в 5% раствор диглицидилового эфира этиленгликоля при pH 7,4 и температуре 20oC, 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.

Наиболее эффективное и большее по количеству связывание гепарина за счет непрореагировавших с биоматериалом эпоксигрупп может быть осуществлено при использовании не моно- и диэпоксисоединений, а смесей диэпоксисоединений с полиэпоксисоединениями.

Технической задачей изобретения является повышение тромборезистентности биоткани с одновременным подавлением кальцификации.

Поставленная задача достигается применением в качестве сшивающего и стерилизующего агента смеси эпоксисоединений различного состава с последующими отмывкой в физиологическом растворе, обработкой гепарином при концентрации гепарина не менее 75 ед/мл при pH 3,0 - 8,0, температуре 20-45oC, и этилированием.

Способ осуществляется следующим образом. Обработку материала проводят в три этапа.

1. Нативную ткань от свежезабитых животных (свиней, телят), взятую не более 6 часов с момента убоя, помещают в 2-5% раствор эпоксидных смесей, приготовленных на буфере при pH 3,0-11,0 при температуре 4-45oC, в течение 2-21 суток. Концентрация раствора эпоксидных смесей ниже 2% не обеспечивает стерильности материала в процессе консервации, при концентрации раствора выше 5% обработка нецелесообразна, т.к. достигается полная сшивка.

Эпоксидные смеси представляют собой конкретные фракции веществ, получаемых после отгонки мономерного основного вещества (диглицидилового эфира этиленгликоля) в интервале температур вакуумной разгонки 100-120oC (ВАИ-1) и 120-140oC (ВАИ-2) или после отгонки основного мономера диглицидилового эфира диэтиленгликоля в интервале температур вакуумной разгонки 120-140oC (ВАИ-3).

Использование той или иной фракции эпоксисоединений позволяет регулировать биомеханические свойства (эластичность, прочность) и биологическую порозность получаемого в результате обработки материала. Чем выше молекулярный вес фракции (ВАИ-1< ВАИ-2<ВАИ-3), тем выше биологическая порозность и упругодеформативные свойства ткани.

Обработка тканей при температуре ниже 4oC приводит к механическому разрушению ткани за счет кристаллизации воды, при температуре выше 45oC происходит температурная коагуляция белка.

При консервации в течение 1-21 суток происходит достаточная сшивка коллагена. Сшивающая активность консерванта зависит от состава самой фракции эпоксисоединений и от температуры консервации.

По окончании консервации фракциями эпоксисоединений в ткани остается большое количество свободных эпоксигрупп, за счет которых может быть выполнена дополнительная модификация ткани, а именно - связывание биологически активных веществ, способных повысить тромборезистентность (гепарин и др.) и антибактериальную активность за счет присоединения антимикробных препаратов, имеющих в своей структуре основные или кислотные группы.

2. Промывка ткани физиологическим раствором в течение одного часа с по меньшей мере трехкратной сменой избытка физиологического раствора и обработка раствором гепарина с концентрацией не менее 75 ед/мл при pH 3,08-8,0, температуре 20-45oC в течение 2-16 часов. С повышением температуры необходимое время обработки гепарином уменьшается.

Проведение обработки при температуре ниже 20oC не целесообразно, т.к. значительное увеличивается время гепаринизации, а при температуре выше 45oC возникает возможность термического поражения тканей.

После этого осуществляют промывку до отсутствия гепарина в промывных водах. Об обмотке судят по отсутствию фиолетового окрашивания промывной воды при растворении красителя - толуидинового синего.

3. Обработка 70%-ным водным раствором этанола в течение 40 oC 60 минут с последующей отмывкой в физиологическом растворе с по меньшей мере двухкратной сменой раствора.

Этилирование позволяет повысить прочность связывания, тем самым увеличить количество иммобилизованного гепарина.

Для хранения обработанные протезы помещают в 2-5%-ный раствор используемого эпоксисоединения. Таким образом на 1-ом этапе обработки возникает более высокая плотность сшивки и возможность ее регулирования, а также возможность регулирования биомеханических свойств, большее средство к гепарину и способность связывания обработанной ткани с любыми биологически активными веществами, имеющими амино-, карбокси- или гидроксигруппы, в том числе и антимикробные препараты.

Пример 1. (прототип) Образцы створок ксенобиопротезов клапанов сердца помещают в 5%-ный раствор диглицидилового эфира этиленгликоля (ДЭЭ) в буферном растворе с pH приблизительно 7,4 при 20oC и выдерживают 21 сутки, затем промывают физиологическим раствором и обрабатывают водным раствором гепарина с концентрацией не менее 75 МЕ/мл при pH 4,5 при температуре 20oC в течение 8 часов, затем 5-ти кратно промывают избытком дистиллированной воды.

Обработанные образцы помещают для хранения в 5%-ый раствор используемого эпоксисоединения.

Количество гепарина в образцах (в мкг) оценивают фотоколориметрически с использованием красителя толуидинового синего и рассчитывают на 1 г сухой биоткани.

В зависимости от условий обработки ДЭЭ количество присоединенного гепарина можно получить от 600 50 до 1100 100 мкг/г.

Пример 2.

Образцы створок аортальных клапанов от свежезабитых свиней помещают в 2%-ный раствор смеси (ди- и поли-) эпоксисоединений (ВАИ-1) в буферном растворе при pH 4,5 при температуре 20oC выдерживают 21 сутки. Затем трехкратно промывают избытком физиологического раствора и обрабатывают водным раствором гепарина с концентрацией не менее 75 МЕ/мл при pH 3,0 при температуре 20oC в течение 8 часов. После этого 5-ти кратно отмывают избытком дистиллированной воды и помещают для хранения в 2-ый раствор используемого эпоксисоединения, предварительно оценив количество гепарина в образцах биоткани (мкг/г сухой биоткани). Дистиллированная вода в примере используется только в связи с необходимостью оценки количества гепарина.

Количество гепарина в данных условиях обработки составляет 1800 100 мкг/г.

Результаты обработки в зависимости от параметров условий обработки приведены в таблице.

В примерах 4, 10, 13 и 14 проводят обработку сегментов внутренней грудной артерии быка.

В примерах 13 и 14 после обработки гепарином и промывки физиологическим раствором биоткань обрабатывают 70%-ным раствором этанола в течение 1 часа, после чего отмывают биоткань в физиологическом растворе и помещают для хранения в раствор соответствующего эпоксисоединения. Количество присоединенного гепарина в примере 13 составляет 2000 100 мкг/г, что превышает количество гепарина в примере 4 (1820 100 мкг/г), где обработка 70%-ным раствором этанола не проводилась.

Аналогично в примере 14 количество гепарина составляет 1850 100 мкг/г по сравнению с примером 10, где количество гепарина составляет 1600 200 мкг/г.

Сопоставление результатов обработки биоткани известным способом и предлагаемым с использованием различных режимов показывает, что количество присоединенного гепарина, а следовательно, и тромборезистентный эффект в предлагаемом способе без этилирования в 1,6-3,0 раза, а с применением обработки этанолом эта разница увеличивается до 1,8-3,3 раза больше, чем в прототипе. Это достигается как применением специально выделенных (полученных) фракций эпоксисоединений, содержащих увеличенное количество эпоксигрупп, так и предлагаемыми технологическими приемами.

Увеличенное содержание эпоксигрупп позволяет связывать и любые другие биологически активные вещества, имеющие амино-, кабокси- или гидроксигруппы, в том числе и антимикробные препараты. При этом сохраняется высокий антикальцинозный эффект. Количество кальция в экспериментальных исследованиях в течение более, чем трех месяцев, остается на метаболическом уровне.

Источники информации 1. Заявка Японии N 3-66904, МКИ A 61 L 33/00.

2. Заявка Японии N 3-64146, МКИ A 61 L 33/00.

3. Заявка ЕПВ N 0357242, МКИ A 61 L 33/00, 1990.

4. Заявка Японии N 1-49503, МКИ A 61 L 33/00, 1989.

5. Авторское свидетельство N 261635, МКИ A 61 F 2/06, 1970.

6. Заявка Японии N 61-20309, МКИ A 61 L 33/00, 1987.

7. Заявка РСТ N 91/01767, МКИ A 61 L 33/00, 1991.

8. Заявка Японии N 61-20309, МКИ A 61 L 33/00.

9. Заявка ЕПВ N 0350161, МКИ A 61 L 33/00, 1990.

10. Заявка ЕПВ N 0351314, МКИ A 61 L 33/00, 1990.

11. Патент США N 4806595, МКИ A 61 F 2/04, 1989.

12. Патент РФ N 2008767, МКИ5 A 01 N 1/00, 1994.

Формула изобретения

1. Способ обработки биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии, включающий обработку их раствором эпоксидных соединений и раствором гепарина, отличающийся тем, что обработку проводят 2 - 5%-ным раствором смеси эпоксисоединений различного состава, а после обработки раствором гепарина дополнительно выполняют обработку этанолом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку 2 - 5%-ным раствором смеси эпоксисоединений различного состава проводят при pH 3,0 - 11,0, температуре 4 - 45oC в течение 1 - 21 суток.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку гепарином проводят раствором гепарина с концентрацией 75 ед/мл при pH 3,0 - 8,0, температуре 20 - 45oC в течение 2 - 16 ч.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку этанолом выполняют в течение 40 - 60 мин.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.03.2010

Дата публикации: 10.12.2011





Популярные патенты:

2262220 Способ возделывания кормовых культур в условиях астраханской области (варианты)

... но рост корешков при такой температуре идет медленно, а при температуре +8°...+10°С резко усиливается. При возвратных заморозках до -3°...-4°C погибают все всходы. Семена сои начинают прорастать при температуре 1°...2°С, но прорастание в этом случае идет медленно и всходы получаются слабыми и маложизненными. Значительно лучше и быстрее прорастание семян происходит при более высоких температурах +14°...+15°С. Поэтому оптимальным сроком посева описанных однолетних кормовых культур и смешанных парных посевов является первая половина мая. Сроки посева в наших опытах приходились на 7-14 мая в зависимости от погодных условий в весенний период ...


2462864 Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птиц

... второй, , К-тый входы блока задатчиков 8 и блока задатчиков экономически оптимальных доз ингредиентов корма 10 соответствуют их первому, второму, , К-тому выходам, блок датчиков доз ингредиентов корма 9 имеет свои первый, второй, , К-тый выходы соединенные соответственно с первым, вторым, , К-тым входами блока задатчиков 8 и с первым, вторым, , К-тым инвертирующими первыми входами блока элементов сравнения 11, которые соответствуют его первым, вторым, , К-тым вторым неинвертирующим входам и соответствующим первым, вторым, , К-тым выходам, соединенным соответственно с первым, вторым, , К-тым входом блока исполнительных элементов расхода ингредиентов корма ...


2161402 Способ акселерационного содержания и разведения кроликов

... Способ акселерационного содержания и разведения кроликов, включающий кормление и поение кроликов, организацию случки кроликов, окролов, отсадки крольчат от матери или кормилицы, расселение самцов и реализацию кроликов на расплод, мясо, шкурку, отличающийся тем, что обеспечивают круглосуточный свободный доступ кроликов к корму и питью с использованием полуавтоматических кормушек, автопоилок с зимним подогревом воды, крольчих случают на 64 - 72-й день после окрола, исходя из цикла работы крольчихи - 100 дней, гнездовье подготавливают за 10 - 15 дней до окрола с предварительным, например электрическим, подогревом, преимущественно за два - три дня, отсадку крольчат от матери или ...


2158069 Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур

... и оксидазы микроорганизмов. В дальнейшее развитие представлений о сущности процесса гумусообразования крупный вклад внесли исследования С. Ваксмана, М.М. Кононовой, В. Фляйга (Тюрин, 1965), согласно которым расширилось представление о механизме гумификации процессами поликонденсации, путем окисления фенолов и взаимодействия их с аминокислотами или другими азотосодержащими органическими веществами. В связи с последним ими делается вывод о том, что процесс гумификации - это процесс карбоксилирования органических соединений, в результате чего идет постоянное как присоединение, так и потеря азота. По мнению авторов, основной критерий в биохимических процессах, способствующих ...


2086081 Рабочий орган культиватора

... с двух сторон каждой плоскорежущей лапы 3 и 5 образуется угол раствора (фиг. 2). Внутри каждой трапеции предусмотрен преимущественно треугольный вырез GHK или G"H"K", примыкающий одной стороной GK(G"K") к стойке 1. При наличии в составе рабочего органа двух [-образных профилей 2 последние оппозитно расположены относительно друг друга ( фиг.6) и вертикальными сторонами 4 примыкают к стойке 1. На этих же вертикальных сторонах выполнена выдавка 8 (фиг. 4, 8, 9), при этом в сечении, взаимодействующем с почвой, стойка 1 имеет форму вытянутого шестиугольника, острые кромки которого несут функции лезвий на стойке. Три стороны (фиг. 4) или все шесть сторон (фиг. 8, 9) шестиугольника ...


Еще из этого раздела:

2399203 Способ оценки физиологического состояния организма цыплят

2455815 Самоходный универсальный комбайн для уборки картофеля и топинамбура

2126616 Устройство управления навесной системой трактора

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

2387128 Система сбора отходов для отделения жидких отходов от твердых отходов

2464765 Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины

2384052 Способ повышения эмбриональной жизнеспособности и естественной резистентности цыплят-бройлеров

2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб

2488263 Система механической подачи недомолота для вторичного обмолота на возвратную доску

2182889 Дезинфицирующее средство