×
24.05.2019
219.017.5fd0

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОНСЕРВАЦИИ И СТЕРИЛИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОТЕЗОВ ДЛЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ХИРУРГИИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002350075
Дата охранного документа
27.03.2009
Аннотация: Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при консервации и стерилизации биоматериала, в частности, при изготовлении протезов клапанов сердца, сосудов. Способ консервации и стерилизации биологических протезов осуществляют в растворе диглицидилового эфира этиленгликоля при температуре 5-25°С в течение 2-21 суток, приготовленного на 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатном буфере (рН 7,4) с добавлением 1-15% этилового спирта. Осмолярность 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатного буфера близка к параметрам крови и сохраняет стабильным рН раствора. Добавление 1-15% этилового спирта позволяет снизить скорость разложения диглицидилового эфира этиленгликоля при хранении. Изобретение позволяет повысить прочность и эластичность биоткани, усилить стерилизующий эффект консервирующего раствора, увеличить период от момента забора нативной ткани до фиксации биологического протеза. 2 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к предимлантационной обработке биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при консервации и стерилизации биологического материала.

Известен способ стерилизации медицинских изделий, в т.ч биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии (патент РСТ № 92/09309, кл. A61L 2/00, A01N 43/20, опубликован 11.06.92). Сущность его заключается в том, что для стерилизации биологических протезов используют 2-4% раствор полиэпоксидных соединений, приготовленный на 0,1 М карбонатном буфере рН 9,5-10,0. Для усиления стерилизующего эффекта предлагают добавлять в раствор полиэпоксидных соединений до 20 частей этанола. Наибольший стерилизующий эффект получен при температуре раствора от 37 до 45°С и добавлении 20% этанола. К основным недостаткам известного способа можно отнести:

- применение высоких температур раствора;

- для приготовления консерванта используют буферный раствор со щелочным значением рН, превышающим физиологическое;

- добавление 20% этанола оказывает дубящее воздействие на биологическую ткань, придавая ей ригидные свойства.

Все это может неблагоприятно сказаться на структурной стабильности биоматериала и привести к дисфункции протеза после имплантации.

В настоящее время при изготовлении биопротезов для нужд сердечно-сосудистой хирургии используется консервирующий раствор диглицидилового эфира этиленгликоля (ДЭЭ) на основе 0,05 М фосфатного буфера (патент РФ № 2008767, кл. A01N 1/00, опубликован в 1994 г., бюл. № 5). Данный способ позволяет добиться высокой плотности поперечной сшивки и достаточного стерилизующего эффекта. Однако используемый буфер не является оптимальным, т.к. концентрация ДЭЭ на фосфатном буфере снижается к 21 суткам с 5 до 0,7%. При этом рН раствора ДЭЭ к 9-м суткам достигает 11,5-12 (по сравнению с исходной 7,4-7,5), что может оказать неблагоприятное воздействие на структуру коллагена. Осмотическое давление раствора, приготовленного в соответствии с данным способом, составляет 140-145 мОсм/л, что в 2 раза ниже осмолярности плазмы крови. Низкое осмотическое давление и щелочная среда (рН 11,5-12) консервирующего и стерилизующего раствора на фосфатном буфере вызывают отек створчатой и мышечной части аортального комплекса. Данный способ консервации не может быть использован для заготовки и хранения биоматериала, т.к. ограничивает длительность I технологического этапа - время от забора нативной ткани до моделирования биопротеза лимитировано 6 часами.

Известно применение ДЭЭ на боратном буфере с добавлением 20% изопропилового спирта для консервирования биоматериала (Патент Белоруссии № 8118, опубликован 30.06.2006). Использование боратного буфера позволяет затормозить процесс разложения ДЭЭ - через 21 сутки концентрация снижается до 2,17%. Недостатком данного метода является то, что рН стерилизующего раствора составляет 9,0-10,0 (рН боратного буфера) и может оказать негативное влияние на биоматериал.

Техническим результатом изобретения является предотвращение отека биологической ткани протеза за счет стабильной рН раствора, осмотического давления фосфат-тетраборатного буфера, близкого к осмотическому давлению плазмы крови, и дегидратации биоматериала малыми концентрациями этилового спирта, а также повышение прочности и эластичности биоткани.

Предложен способ консервации и стерилизации биологических протезов, включающий консервацию и стерилизацию раствором диглицидилового эфира этиленгликоля при температуре 5-25°С в течение 2-21 суток.

Отличием предложенного способа является то, что для основы консервирующего раствора используют 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатный буфер рН 7,4 с добавлением 1-15% этилового спирта.

Предлагаемый способ консервации и стерилизации биопротезов позволяет увеличить период от момента забора нативной ткани до изготовления биологического протеза до 7 суток, что крайне актуально при отдаленно расположенных сырьевых базах. Применение 1-15% этанола позволяет умеренно дегидратировать биоматериал, тем самым придавая ему дополнительную прочность.

Ниже приведен пример осуществления предлагаемого способа.

Подготовленную по существующим методикам отбора нативную ткань промывают 0,9% раствором натрия хлорида, затем помещают в 5% раствор ДЭЭ, приготовленный на 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатном буфере с добавлением 1-15% этилового спирта.

При консервации биологических протезов крайне важно применять растворы с физиологическим значением рН - кислая и щелочные среды могут оказать повреждающее воздействие на биологическую ткань. При длительном хранении рН раствора ДЭЭ на фосфат-тетраборатном буфере остается стабильной. Помимо этого, использование фосфат-тетраборатного буфера позволяет снизить разложение эпоксисоединения - к 21 суткам в растворе остается 1,74% ДЭЭ (промежуточный вариант).

Добавление в буферный раствор ДЭЭ этилового спирта в концентрации 1-15% позволило также снизить скорость разложения консерванта (по предложенному способу). При использовании 1-15% этанола на 21 сутки осталось 2,36% ДЭЭ, при этом рН раствора как с применением этанола, так и без него за 21 сутки хранения повышается до значения 8,1. Динамика разложения ДЭЭ и изменение рН растворов приведены в таблице 1.

Использование фосфат-тетраборатного буфера в концентрации 0,05-0,1 М позволяет получить осмолярность консервирующего раствора, близкую к параметрам крови.

Добавление этилового спирта более 15% оказывает дубящее воздействие на биологическую ткань.

Таблица 1
Динамика изменения рН раствора и разложения ДЭЭ в различных буферных растворах
Продолжительность хранения (сутки)Фосфатный буфер (по прототипу)Фосфатный буфер с добавлением 1-15% этанолаФосфат-тетраборатный буфер (промежуточный вариант)Фосфат-тетраборатный буфер с добавлением 1-15% этанола (по предложенному способу)
рНДЭЭ, %рНДЭЭ, %рНДЭЭ, %рНДЭЭ, %
07,45,137,45,137,45,337,45,19
28,04,677,94,677,44,637,54,9
79,03,678,83,677,73,277,93,95
1111,92,6811,62,688,02,808,13,55
1611,91,3111,81,318,12,188,12,93
2112,10,712,00,78,11,748,12,36
Остаточное содержание ДЭЭ, % к исходному14143345

Как показывают проведенные исследования, добавление 1-15% этанола в состав 0,05 М фосфатного буфера (по прототипу) не привело к положительным результатам - на 21 сутки в растворе осталось 0,7% ДЭЭ, так же как и при использовании фосфатного буфера без добавления этанола.

Для изучения влияния предлагаемого способа консервации и стерилизации на структуру биоматериала было проведено гистологическое исследование створок аортального клапана свиньи и перикарда крупного рогатого скота, консервированных в опытных растворах. Хранение биоматериала, обработанного предложенным способом, не оказывает негативного воздействия на биоматериал - коллагеновые волокна извиты, расположены компактно.

Предложенный способ оказывает хороший стерилизующий эффект - через сутки хранения биоматериала, контаминированного St.aureus, E.coli Ent.faecalis и грибковой флорой в растворе, приготовленном по предложенному способу, рост всех микрооганизмов полностью подавляется.

Предложенный способ позволяет улучшить показатели прочности и эластичности биоматериала (см. таблицу 2).

Таблица 2
Оценка прочности и эластичности биоматериала
Используемый консервантПрочность, кг/см2Эластичность, %
Перикард крупного рогатого скота
ДЭЭ на 0,05 М фосфатном буфере (прототип)68,1+5,139,5+1,1
ГА на 0,05 М фосфатном буфере (аналог)88,1+10,938,6+2,4
ДЭЭ на 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатном буфере с добавлением 1-15% этанола (предложенный способ)109,1+7,047,3+2,5
Аортальные створки
ДЭЭ на 0,05 М фосфатном буфере (прототип)36,2+5,134,2+2,8
ГА на 0,05 М фосфатном буфере (аналог)45,4±5,335,2±3,7
ДЭЭ на 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатном буфере с добавлением 1-15% этанола (предложенный способ)72,3+8,243,3+3,5

Оценка прочности и эластичности биоматериала показала, что применение биоматериала, консервированного в растворе ДЭЭ на 0,05-0,1 М фосфат-тетраборатном буфере с добавлением 1-15% этанола, повышает на 50-100% прочность и на 25-30% эластичность биоматериала.

Способконсервацииистерилизациибиологическихпротезовдлясердечно-сосудистойхирургии,включающийконсервациюистерилизациюрастворомдиглицидиловогоэфираэтиленгликоляпритемпературе5-25°С,втечение2-21сут,отличающийсятем,чтодляосновыконсервирующегорастворавзят0,05-0,1Мфосфат-тетраборатныйбуферрН7,4сдобавлением1-15%-ногоэтиловогоспирта.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-4 of 4 items.
20.04.2013
№216.012.35a6

Биологический протез аортального клапана сердца

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Биологический протез включает створчатый аппарат и трехзонный опорный каркас, состоящий из проксимальной и дистальной зон, имеющих зигзагообразную форму ячеек, и средней зоны, содержащей створчатый аппарат....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479287
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.09.2015
№216.013.7ba6

Способ получения пентаглицидилового эфира глюкозы и композиция на его основе для химической сшивки коллагенсодержащих эндопротезов биологического происхождения

Изобретение относится к способу получения пента-1,2,3,4,6-(2-глицидилоксиэтокси)-этилового эфира глюкозы и использованию его в композиции для химической сшивки коллагенсодержащих эндопротезов биологического происхождения, что может быть использовано в медицине. В предложенном способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563251
Дата охранного документа: 20.09.2015
10.04.2016
№216.015.3191

Биоцидная композиция для асептического хранения консервированного протезного материала из тканей животного происхождения

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к биоцидной композиции для асептического хранения консервированного протезного материала из тканей животного происхождения. Биоцидная композиция для асептического хранения консервированного протезного материала из тканей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580621
Дата охранного документа: 10.04.2016
11.03.2019
№219.016.da73

Опорное кольцо для анулопластики сердечных клапанов

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при лечении пороков клапанов сердца, в частности при анулопластике трикуспидального и митрального клапанов. Кольцо для анулопластики, содержащие каркас в виде разомкнутого кольца с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002300348
Дата охранного документа: 10.06.2007
Showing 21-30 of 37 items.
25.08.2017
№217.015.bfcc

Способ прогнозирования риска кальцификации биологических протезов клапанов сердца, имплантированных в митральную позицию, на основании геномных предикторов

Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования риска кальцификации биологических протезов клапанов сердца, имплантированных в митральную позицию. Анализируют генетический профиль пациента по генам VDR и IL6R, осуществляют построение прогностической модели с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616507
Дата охранного документа: 17.04.2017
19.01.2018
№218.016.0ddf

Способ предимплантационного хранения биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и предназначено для хранения биологических протезов для сердечно-сосудистой хирургии до момента имплантации. Способ включает отмывку предварительно консервированного биологического протеза в растворе стерильного 0,9%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633062
Дата охранного документа: 11.10.2017
13.02.2018
№218.016.22c4

Тканеинженерный биодеградируемый сосудистый имплант

Изобретение относится к области медицины, в частности к тканевой инженерии, и раскрывает тканеинженерный биодеградируемый сосудистый имплант. Указанный имплант характеризуется тем, что изготовлен из биодеградируемых полимеров методом электроспиннинга с послойным введением в стенку сосуда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642259
Дата охранного документа: 24.01.2018
19.12.2018
№218.016.a8c5

Способ изготовления биодеградируемых сосудистых графтов малого диаметра с модифицированной поверхностью

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изготовления биодеградируемых сосудистых графтов малого диаметра с модифицированной поверхностью. Для этого осуществляют формирование методом электроспининнга полого трубчатого сосудистого матрикса малого диаметра из смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675269
Дата охранного документа: 18.12.2018
01.03.2019
№219.016.ce72

Способ радиочастотной аблации очага эктопической тахикардии в выводном отделе левого желудочка

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Для этого производят позиционирование аблационного электрода путем определения расстояния от его дистального полюса до устья близлежащей коронарной артерии. Перед аблацией проводят построение электроанатомической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002428109
Дата охранного документа: 10.09.2011
01.03.2019
№219.016.ce75

Способ контроля объема ультрафильтрации при проведении заместительной почечной терапии

Изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии и реаниматологии. У кардиохирургических больных с развившейся в послеоперационном периоде полиорганной недостаточностью для коррекции гемодинамического статуса проводят заместительную почечную терапию (ПЗПТ). С помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002428210
Дата охранного документа: 10.09.2011
11.03.2019
№219.016.d96e

Биологический протез клапана сердца и способ его изготовления

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Биологический протез клапана сердца, содержит гибкий опорный каркас, образованный тремя осесимметричными дугами, соединяющими вершины стоек. Вершины комиссуры формируются створками, которые соединяют швами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355361
Дата охранного документа: 20.05.2009
11.03.2019
№219.016.d9b7

Способ антикальциевой обработки биологических протезов клапанов сердца

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при изготовлении биопротезов, предназначенных для протезирования клапанов сердца. Сущность изобретения заключается в том, что после консервации эпоксидным соединением, таким как 2-5%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002374843
Дата охранного документа: 10.12.2009
11.03.2019
№219.016.da73

Опорное кольцо для анулопластики сердечных клапанов

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, и может быть использовано при лечении пороков клапанов сердца, в частности при анулопластике трикуспидального и митрального клапанов. Кольцо для анулопластики, содержащие каркас в виде разомкнутого кольца с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002300348
Дата охранного документа: 10.06.2007
11.03.2019
№219.016.dacf

Способ изготовления протеза для реконструкции выводных отделов желудочков и клапанов сердца

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии. Производят выкраивание дистальной и проксимальной частей и створчатого аппарата с соответствующими створками, комиссуральными зонами, синусами и свободными краями для последующего сшивания их с соблюдением расчетного размера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002363425
Дата охранного документа: 10.08.2009
+ добавить свой РИД