Способ обработки биоматериалов для сердечно-сосудистой хирургииПатент на изобретение №: 2196424 Автор: Барбараш Л.С., Журавлева И.Ю., Борисов В.В., Климов И.А. Патентообладатель: Барбараш Леонид Семенович Дата публикации: 20 Января, 2003 Начало действия патента: 10 Мая, 2001 Адрес для переписки: 650002, г.Кемерово, Сосновый б-р, 6, Кемеровский кардиоцентр, отдел биотехнологий, В.В.Борисову Изображения Изобретение относится к медицине, а именно к предимплантационной обработке биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии. Биоматериал обрабатывают базовым раствором эпоксисоединений при рН 3,0-11,0 и при температуре 4-45oС в течение 2-21 сут., промывают, обрабатывают раствором хлоргексидина с концентрацией не менее 1% при рН 3,0-8,0 и температуре 15-45oС в течение 2-16 ч, а затем снова промывают и повторно обрабатывают базовым раствором. Повторную обработку базовым раствором осуществляют в течение 1-3 сут. , в качестве базового могут быть также использованы 2-5% раствор диглицидилового эфира этиленгликоля или 2-5% раствор смесей эпоксисоединений различного состава. Технический результат: способ позволяет предупредить бактериальную контаминацию биологической поверхности протеза и использовать модифицированные биопротезы в условиях локального или генерализованного инфекционного процесса. 3 з.п. ф-лы, 1 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к медицине, а именно к предимплантационной обработке биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии. Основными целями предимплантационной обработки изделий, контактирующих с кровью, являются повышение тромборезистентности с одновременным подавлением кальцификации и придание им антибактериальных свойств. В настоящее время разработки по приданию протезам антибактериальных свойств ведут, в основном, по двум направлениям: создание синтетических изделий с биодеградируемыми матрицами, в состав которых включены антибиотики, и обработка синтетической манжеты механических протезов солями металлов, например серебра. Такая обработка позволяет получить кратковременный эффект, т.к. антибактериальные свойства проявляются лишь при разрушении матрицы и выделении антибактериальных препаратов в кровоток, а соли металлов обладают лишь бактериостатическим эффектом и не в состоянии защитить поверхность от массивного инфицирования при сепсисе, инфекционных эндокардитах и др. Известно применение хлоргексидина для антибактериальной обработки операционного поля, стерилизации хирургического инструментария и др., а также при гнойно-септических процессах (Машковский М.Д. Лекарственные средства. Часть 2., М.: Медицина, 1985, с.411). Хлоргексидин обладает бактерицидным действием в отношении широкого спектра грамположительиых и грамотрицательных бактерий. Хлоргексидин использовали в эксперименте также для обработки кардиоваскулярных нмплантатов, изготовленных из синтетических материалов, при этом хлоргексидин заключали в полимерную матрицу. Основными недостатками известного способа антибактериальной обработки протезов с использованием хлоргексидина являются: - кратковременный эффект от обработки, который проявляется только при разрушении матрицы; - исследования проводили на кардиоваскулярных имплантатах только из синтетических материалов, и механизм прочного химического связывания хлоргексидина на поверхности биологического материала не разработан; - процессы обработки биопротезов с целью улучшения биомеханических свойств, повышения гемосовместимости и резистентности к кальцификации выполняются, как правило, па основе консервации глутаровым альдегидом. Иммобилизация биологически активных веществ выполняется последовательно, что приводит к формированию сложных "сэндвичевых" структур на поверхности и в объеме матрицы. Кроме того, в процессе обработки биологически активные вещества реагируют между собой. Все это делает непредсказуемым конечный эффект модификации. В последние годы в России и ряде других стран (Канада, США, Япония) ведутся работы по использованию эпоксисоединений при консервации ксенобиопротезов с целью обеспечения высокой плотности поперечной сшивки коллагеновой основы биопротеза и придания нмплантату ряда дополнительных свойств - в первую очередь, устойчивости к кальцификации. Известен способ обработки биоматериалов для сердечно-сосудистой хирургии, предусматривающий использование для этих целей эпоксисоединений, например, диглицидилового эфира этиленгликоля или эпоксидных смесей различного состава (например, патент РФ 2122321, МКИ 6А N 1/02, 1996). Способ заключается в том, что биоматериал помещают на 1-21 суток в 2-5% раствор эпоксидных соединений, приготовленный на буфере при рН 3.0-11,0 при температуре 4-45oС, затем промывают физиологическим раствором в течение 1 часа и обрабатывают раствором гепарина с концентрацией не менее 75 МЕ/мл при рН 3,0-8,0 и температуре 20-45oС в течение 2-16 часов и повторно промывают до отсутствия гепарина в промывных водах. На заключительной стадии биоматериал обрабатывают 70% водным раствором этанола в течение 40-60 минут с последующей отмывкой в физиологическом растворе и помещают для хранения в 2-5% раствор используемого эпоксисоединения. В результате обработки биоматериала по известному способу возникает более высокая плотность сшивки и возможность ее регулирования, при этом обеспечивается высокий антикальцифицирующий эффект. Недостатком известного способа обработки биологических протезов является невысокая эффективность в части придания им антибактериальных свойств. Предложен способ обработки биоматериалов для сердечно-сосудистой хирургии, включающий обработку их базовым раствором эпоксисоединений, например, 2-5% раствором диглицидилового эфира этиленгликоля или 2-5% раствором смесей эпоксисоединений различного состава при рН 3,0-11,0% и при температуре 4-45oС в течение 2-21 суток с последующей промывкой дистиллированной водой или физиологическим солевым раствором. Основным отличием предлагаемого способа является то, что после промывки биоматериал обрабатывают раствором хлоргексидина с концентрацией не менее 1% при рН 3,0-8,0 и температуре 15-45oС в течение 2-16 часов с последующей промывкой и повторной обработкой базовым раствором в течение 1-3 суток. Целью изобретения является предупреждение бактериальной контаминации биологической поверхности протезов, консервированных диглицидиловым эфиром этиленгликоля пли смесями этоксисоединений различного состава, а также возможность использования модифицированных биопротезов па фоне локального или генерализованного инфекционного процесса. Прочная химическая фиксация хлоргексидина на биоматериал достигается, с одной стороны, путем ионного связывания препарата с карбоксильными группами коллагеновой матрицы, с другой - путем взаимодействия иминогрупп хлоргексидина со свободными эпоксидными группами, несвязавшимися с коллагеном в процессе первичной обработки. Ниже приведено описание способа обработки биоматериалов для сердечно-сосудистой хирургии. Подготовленную по существующим методикам отбора нативную ткань помещают в базовый раствор, в качестве которого может быть использован 2-5% раствор диглицидилового эфира этиленгликоля или эпоксидных смесей различного состава, приготовленных на буфере при рН 3,0-11,0 при температуре 4-45oС. Диглицидиловый эфир этиленгликоля является диэпоксидным соединением, которое является одновременно сшивающим и стерилизующим агентом для биоткани протезов и обеспечивает ковалентную связь с биологически активными веществами. Смесь эпоксисоединений различного состава также является сшивающим и стерилизующим агентом. Смесь диэпоксисоединеиий и полиэпоксисоединений обеспечивает эффективное и большее по количеству связывание с такими веществами как хлоргексидин, гепарин и др. за счет непрореагировавших с биоматериалом эпоксигрупп. Концентрация базового раствора ниже 2% не обеспечивает стерильности материала в процессе обработки, а концентрация базового раствора более 5% нецелесообразна, т.к. в указанных пределах достигается полная сшивка. Первичную обработку базовым раствором ведут в течение 2-21 суток. После окончания первичной обработки осуществляют промывку биоматериала дистиллированной водой или физиологическим солевым раствором в течение 1 часа с, по меньшей мере, трехкратной сменой избытка дистиллированной воды или физиологического солевого раствора. Антибактериальную обработку ткани проводят раствором хлоргексидина с концентрацией не менее 1% при рН 3,0-8,0 и температуре 15-45oС в течение 2-16 часов. В процессе антибактериальной обработки происходит связывание хлоргексидина с непрореагировавшими с биоматериалом эпоксидными группами, а также с карбоксильными группами коллагеновой матрицы. При концентрации хлоргексидина в растворе менее 1% процесс обработки занимает длительное время и является малоэффективным, т.к. связывается небольшое количество хлоргексидина. По мере увеличения концентрации эффективность обработки возрастает. При антибактериальной обработке показатель рН должен находиться в пределах 3,0-8,0, т.к. за указанными пределами возможно выпадение хлоргексидина в осадок, что снижает эффективность обработки. Проведение обработки при температуре выше 45oС нецелесообразно, т.к. возникает возможность термического поражения тканей, а при температуре ниже 15oС интенсивность связывания со свободными эпоксигруппами резко снижается. Длительность обработки зависит от концентрации раствора, величины показателя рН и температуры. При длительности обработки менее 2 часов эффективность снижается вследствие того, что в химическую реакцию вступает малое количество хлоргексидина или произойдет насыщение только тонкого наружного слоя материала, а диффузия препарата в объем биологической матрицы и химическое взаимодействие его с коллагеном не произойдут. После антибактериальной обработки проводят промывку биоматериала дистиллированной водой до отсутствия хлоргексидина в промывных водах, а затем производят повторную обработку базовым раствором эпоксисоединений в течение 1-3 суток. Целью повторной обработки базовым раствором является стерилизация биопротезов. Таким образом, в результате обработки возникает более высокая плотность сшивки и возможность ее регулирования, а также возможность регулирования биомеханических свойств структуры поверхности и придание материалу заданных биологических свойств (в частности, антибактериальных). С целью определения эффективности антибактериальной обработки по предложенному способу были изготовлены образцы биоматериалов и проведены лабораторные испытания, результаты которых приведены в таблице. В процессе испытаний были использованы базовые растворы на основе диглицидилового эфира этиленгликоля (ДЭЭ) и разных смесей эпоксисоединений различного состава (ВК-1 и ВК-2). Эпоксидные смеси, получившие условное обозначение ВК-1 и ВК-2, были синтезированы в Институте органической химии СО РАН (г.Новосибирск). Результаты испытаний показывают, что образцы биоматериалов, обработанные только базовыми растворами по прототипу (поз. 1-3), имеют низкие антибактериальные свойства - диаметры зон подавления роста равны нулю, а количество колониеобразующих клеток, адгезированных на биоматериале после контакта с инфицированной кровью, достигает 26,9-47,5% по отношению к общему количеству колониеобразующих клеток в крови. В результате обработки по предложенному способу образцы биоматериала связывают до 380 мкт/мг хлоргексидина, что существенно повышает их антибактериальные свойства: диаметр зон подавления увеличивается до 10-12 мм, а количество колониеобразующих клеток, адгезированных на биоматериале после контакта с инфицированной кровью, снижается до 1-2%. Испытания показывают, что способ позволяет предупредить бактериальную контаминацию биологической поверхности протеза и использовать модифицированные биопротезы в условиях локального или генерализованного инфекционного процесса.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ обработки биоматериала для сердечно-сосудистой хирургии, включающий обработку их базовым раствором эпоксисоединений при рН 3,0-11,0 и при температуре 4-45oС в течение 2-21 суток с последующей промывкой, отличающийся тем, что после промывки биоматериалы обрабатывают раствором хлоргексидина с концентрацией не менее 1% при рН 3,0-8,0 и температуре 15-45oС в течение 2-16 ч, а затем снова промывают и повторно обрабатывают базовым раствором. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повторную обработку базовым раствором осуществляют в течение 1-3 суток. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве базового используют 2-5% раствор диглицидилового эфира этиленгликоля. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве базового используют 2-5% раствор смесей эпоксисоединений различного состава.Популярные патенты: 2206985 Упряжь для собак ... сдавливание рабочих мышц (плечевые, нагрудные и т.д.). Наличие синтетической вставки между слоями спинного элемента сохраняет прочность этого элемента при прикладывании нагрузки. Ездовая шлейка обладает теми же преимуществами, что и прогулочная шлейка. Для использования данной шлейки как тренировочной в ней согласно изобретению дополнительно предусматривают карманы для грузов, которые жестко закреплены на подпруге, плечевых и нагрудном элементах и которые размещены равномерно и пропорционально по всей площади шлейки, при этом количество карманов, которые подлежат заполнению грузами, регулируется в зависимости от того, какие группы мышц подлежат развитию, а сама упряжь ... 2192734 Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений ... к паре направляющих 2 и 3. Нижняя матрица 5 шарнирно соединена с нижней траверсой 1. Шарнирное соединение матрицы 5 с траверсой 1 обеспечивают подвижный кронштейн 28 продольной балки 12 и пара разнесенных неподвижных кронштейнов 29, связанных осью 30 (см. фиг.1 и 3). Нижняя матрица 5 снабжена механизмом наклона. Механизм наклона выполнен в виде сопряженного с нижней гранью матрицы 5 подвижного упора 31, соединенного посредством оси 32 с рычагом 33 привода. Ось 32 смонтирована в паре соосных втулок 34 поперечных брусьев 13 нижней траверсы 1. Упор 31 установлен в прорези 35 плиты 14 траверсы 1. Рычаг 33 привода смонтирован на консольной части оси 32 и зафиксирован на ней крепежными ... 2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления ... [3] с использованием коэффициента . Периметр поперечного сечения щуплого зерна всегда больше периметра выполненного при равной с ним площади. На основании этого коэффициент выполненности семян выражается отношением периметра поперечного сечения зерна к периметру окружности равной площади. При этом, с целью нахождения коэффициента индивидуального зерна, поперечный разрез последнего увеличивают в 30...40 раз, с помощью микроскопа и рисовального прибора. Затем измеряют площадь Sз и периметр Р з поперечного сечения зерна. Для этих целей используют планиметр и курвиметр. Принимая, что площадь S окр некоторой окружности, с диаметром d окр, равна площади Sз поперечного сечения ... 2437864 Способ микробиологической переработки птичьего помета ... водой в соотношении 1:2, в количестве 400 л, 7 декабря 2009 г. В течение испытаний проводился контроль температуры и влажности буртов, биологической составляющей, проводился физико-химический анализ исходного помета, и потом - физико-химический анализ конечного продукта. Контроль биологической составляющей проводился один раз в неделю. Отмечали, что происходит с пометом, как уменьшается патогенная микрофлора и увеличивается полезная микрофлора. Также велось визуальное наблюдение за внешним видом птичьего помета. В ходе испытаний наблюдалось постепенное изменение цвета и агрегатного состояния содержимого буртов и снижение аммиачного запаха. Отбор проб осуществляли в первый день ... 2406295 Способ экологического мониторинга лесов ... изображения 0, соответственно FcpR, F cp0, а степень ослабленности Q древостоя участка площадью So, определяют по калиброванной эталонной регрессионной зависимости вида:Q 0,6(NDVIg)-1[r(1-NDVI)1/3 (ПR/П0)(DR /D0)1/2, где ПR, П0 - расчетная полнота древостоев, вычисляемая через площади рельефов соответствующих матриц ПR=SрR/S0 , П0=Sp0/S0 ;DR, D0 - диаметры крон среднего дерева, равного соответственно D R=1/FcpR, D0 =1/Fcp0. PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя (73) Патентообладатель(и): федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга «АЭРОКОСМОС» ... |
Еще из этого раздела: 2043709 Система управления работой форсунки разбрызгивателя 2178965 Картофелекопатель ручной мотыжный 2245614 Устройство для очистки вороха в зерноуборочном комбайне 2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья 2078495 Устройство для транспортирования кормов в хранилищах башенного типа 2193304 Захват лесозаготовительной машины 2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом 2253964 Способ отделения семенной части урожая льна от стеблей и устройство для его осуществления 2496298 Узел крепления пальцев подборщика 2495556 Секционный отсекатель дозатора и сельскохозяйственный агрегат, содержащий его |
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
|
|
||