×
19.08.2018
218.016.7d00

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином и температурой

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, взятые в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С. Вышеописанный способ позволяет эффективно повысить термостойкость желатина.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов.

Продукт переработки коллагена, желатин является перспективным кандидатом на роль структурного компонента подложек для биомедицинских клеточных продуктов /1, Ji S and Guvendiren М, (2017), Recent Advances in Bioink Design for 3D Bioprinting of Tissues and Organs. Front. Bioeng. Biotechnol. 5:23. doi: 10.3389/fbioe.2017.00023/.

Одно из ограничений применения желатина заключается в том, что он обладает низкой термостабильностью, приводящей к нарушению структуры, даже при незначительном повышении температуры образца. Имеющиеся способы повышения термостойкости желатина, заключаются в использовании токсичных химических веществ, таких как формальдегид или глутаровый альдегид (2, Ai Н, Mills D.K., Jonathan A.S. et al. Gelatin-glutaraldehyde cross-linking on silicone rubber to increase endothelial cell adhesion and growth. In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal (2002) 38:487. doi: 10.1290/1071-2690(2002)038<0487:GCOSRT>2.0.CO;2; 3, Yue, K. et al. Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels. Biomaterials (2015) 73, 254-271. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2015.08.045/.

В связи с этим можно выделить следующие недостатки этих способов:

1. Указанные химические вещества высоко токсичны и являются мутагенами для живых клеток, в связи с чем использование в биомедицинских клеточных продуктах ограничено.

2. Полученные образцы модифицированного желатина необходимо тщательно очищать от остатков альдегидов, в связи с их высокой цитотоксичностью.

3. Отсутствие стандартных процедур модификации желатина указанными альдегидами, что приводит к различным свойствам получаемых продуктов.

В результате проведенного патентно-информационного поиска ближайший аналог выявлен не был.

Технической проблемой, решаемой данным изобретением, является создание способа, позволяющего повысить температурную стойкость желатина без использования цитотоксичных веществ.

Для решения проблемы был использован дигидрокверцетин - флавоноид, получаемый из коры лиственницы дальневосточной и широко применяемый в медицине и косметологии /4, Л.С. Коренеева, В.А. Доровских и др. Эффективность применения дигидрокверцитина при экспериментальной гипергликемии. Дальневосточный медицинский журнал (2009) №1, 90-92/. Имеющиеся научные данные свидетельствуют о способности дигидрокверцитина образовывать химические сшивки между отдельными волокнами коллагена, повышая стойкость последнего к воздействию различных химических и физических факторов /5, Yu.V. Shatalin, V.S. Shubina. A New Material Based on Collagen and Taxifolin: Preparation and Properties. Biophysics (2015) 3, №60; 474-478/. Данный эффект можно экстраполировать на желатин, так как он является продуктом гидролиза коллагена. Помимо этого дигидрокверцетин является изученным антиоксидантом /6, Л.Р. Якупова, В.Р. Хайрулилина и др. Антиокислительная активность флавоноидов коры лиственницы сибирской. Башкирский химический журнал (2007) 14, №1; 51-54/, способным обеспечить цитопротективное действие при добавлении его к биомедицинскому клеточному продукту. При этом дополнительную термостабильность и физическую устойчивость образца можно получить при дополнительном инкубировании желатина при низкой температуре - от 5 до 20°С /7, Sio-Mei Lien, Liang-Yu Ko, Ta-Jen Huang. Effect of crosslinking temperature on compression strength of gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Materials Science and Engineering: С (2010) 30, №4; 631-635/.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином и температурой смешивают 20% раствор желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, в объемном соотношение растворов 9:1, с последующей инкубацией смеси в течение 30 минут при температуре 4°С и экспозиции смеси в чашке Петри в течение 30 минут при температуре 37°С и влажности воздуха 55-75%.

Способ получения модифицированного желатина осуществляют следующим образом. Приготавливают раствор №1 - 20% желатина на изотоническом растворе NaCl, после чего помещают его на 30 минут в термостат с температурой 56°С для ускорения растворения вещества. Приготавливают раствор №2 - 10% раствор дигидрокверцитина на изотоническом растворе NaCl. После полного растворения желатина, его раствор охлаждают до комнатной температуры (22-23°С). Производят смешивание раствора №1 и раствора №2 в объемном соотношении 9:1. Полученный после смешивания раствор помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С, что позволяет добиться дополнительной полимеризации желатина, связанной с воздействием холодового фактора. Избытки раствора №2, не вступившие в химическую реакцию, удаляются путем двукратного промывания образца физиологическим раствором после полимеризации желатина.

Изобретение было опробовано на экспериментальных исследованиях температурной стойкости образцов желатина. Способ был отработан в серии экспериментальных работ, основанных на изучении потери стабильности раствора желатина и его модификаций при комнатной температуре (22-23°С) и при 37°С. Получены следующие данные: в исследованиях термостойкости желатина и его модификаций при 37°С, 20% раствор желатина начинал терять стабильность, проявляющуюся в виде растворения на 60±5 секунде, полная потеря стабильности на 130±10,5 секунде; 20% раствор желатина с добавленным 10% раствором дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) - начало растворения на 85±6,3 секунде, полное растворение на 167±8,3 секунде. 20% раствор желатина с добавлением 10% раствора дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) и инкубацией при 4°С - начало растворения на 99±5 секунде, полное растворение на 185±7,2 секунде. Статистическая значимость полученных результатов оценивалась параметрическим методом с использованием t-критерия Стьюдента при р<0,01. Выявлены достоверные различия времени начала растворения и времени полного растворения образцов 20% желатина и образцов 20% желатина, модифицированных 10% раствором дигидрокверцитина, что свидетельствует о повышении термостойкости желатина при его модификации дигидрокверцетином. При этом отличия между образцами с использованием дигидрокверцетина и дигидрокверцетина с инкубацией при 4°С также статистически значимы. Следовательно, инкубация при 4°С статистически увеличивает температурную стабильность желатина. Также исследовалась температурная стабильность желатина и модифицированного желатина при комнатной температуре (22-23°С). Полученные результаты следующие: термостабильность 20% раствора желатина - 14±0,3 часа, термостабильность 20% раствора желатина, модифицированного 10% раствором дигидрокверцетина (объемное соотношение 9:1) - 27±1,5 часов, термостабильность 20% раствора желатина, модифицированного 10% раствором дигидрокверцетина с инкубацией при 4°С - 35±2 часа. Данные результаты статистически значимы при p<0,01 при использовании параметрического метода с применением t-критерия Стьюдента.

Технический результат от использования способа - повышение температурной стабильности раствора желатина с наличием цитопроективного эффекта при модификации дигидрокверцетином в соотношении 9:1 с инкубацией при 4°С для биомедицинских клеточных продуктов, что может быть использовано для создания биомедицинского клеточного продукта, например эквивалента кожи, для лечения термических и трофических повреждений кожи.

Литература

1. Ji S and Guvendiren М., (2017), Recent Advances in Bioink Design for 3D Bioprinting of Tissues and Organs. Front. Bioeng. Biotechnol. 5:23. doi: 10.3389/fbioe.2017.00023.

2. Ai H, Mills D.K., Jonathan A.S. et al. Gelatin-glutaraldehyde cross-linking on silicone rubber to increase endothelial cell adhesion and growth. In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal (2002) 38:487. doi: 10.1290/1071-2690(2002)038<0487:GCOSRT>2.0.CO;2.

3. Yue, K. et al. Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels. Biomaterials (2015) 73, 254-271. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2015.08.045.

4. Л.С. Коренеева, B.A. Доровских и др. Эффективность применения дигидрокверцитина при экспериментальной гипергликемии. Дальневосточный медицинский журнал, (2009), №1, 90-92.

5. Yu.V. Shatalin, V.S. Shubina. A New Material Based on Collagen and Taxifolin: Preparation and Properties. Biophysics (2015) 3, №60; 474-478.

6. Л.Р. Якупова, B.P. Хайрулилина и др. Антиокислительная активность флавоноидов коры лиственницы сибирской. Башкирский химический журнал, (2007), 14, №1; 51-54.

7. Sio-Mei Lien, Liang-Yu Ko, Та-Jen Huang. Effect of crosslinking temperature on compression strength of gelatin scaffold for articular cartilage tissue engineering. Materials Science and Engineering: С (2010) 30, №4; 631-635.

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его дигидрокверцетином, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10% раствором дигидрокверцетина, приготовленных на изотоническом растворе NaCl, взятые в объемном соотношении растворов 9:1, далее смесь помещают в чашку Петри на 30 минут при температуре 4°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 40.
26.08.2017
№217.015.e84b

Способ коррекции процессов перекисного окисления липидов у больных острым инфарктом миокарда

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для коррекции процессов перекисного окисления липидов у больных острым инфарктом миокарда. Для этого пациентам за 30 минут до реканализации вводят внутривенно капельно в течение 30 минут 20 мл раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627458
Дата охранного документа: 08.08.2017
20.01.2018
№218.016.1144

Способ субдуральной анальгезии как метод анальгезии в первом периоде родов

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии. В первом периоде родов выполняют анестезию места пункции раствором бупивакаина 0,5%. Затем пунктируют субдуральное пространство спинномозговой иглой на уровне L, L срединным доступом, используя в качестве местного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633933
Дата охранного документа: 19.10.2017
20.01.2018
№218.016.1146

Способ прогнозирования метаболического синдрома у больных хронической обструктивной болезнью легких

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к внутренним болезням, и может быть использовано для прогнозирования метаболического синдрома у больных с хронической обструктивной болезнью легких. Сущность изобретения заключается в том, что в способе прогнозирования метаболического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633931
Дата охранного документа: 19.10.2017
16.06.2018
№218.016.6214

Способ прогнозирования гемодинамических нарушений при спинномозговой анестезии во время операции кесарево сечение у первородящих юного возраста

Изобретение относится к клинической медицине, а именно к анестезиологии и реанимации, как способ прогнозирования развития артериальной гипотонии у беременных юного возраста при спинномозговой анестезии во время операции кесарево сечение. Сущность изобретения заключается в том, что забор слюны и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657784
Дата охранного документа: 15.06.2018
29.06.2018
№218.016.68b3

Способ прогнозирования течения бронхиальной астмы у беременных

Изобретение относится к области медицины, в частности к пульмонологии, и предназначено для прогнозирования течения бронхиальной астмы (БА) во время беременности. Определяют форму и контроль БА, наличие сердечно-сосудистых заболеваний, социальный статус беременной. С помощью методов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659170
Дата охранного документа: 28.06.2018
12.07.2018
№218.016.6f57

Способ коррекции иммунологических нарушений в остром периоде ишемического инсульта

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и рефлексотерапии, и может быть использовано для коррекции иммунологических нарушений в остром периоде ишемического инсульта. Для этого осуществляют ежедневное укалывание акупунктурных точек с иммунорегулирующим воздействием. Воздействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661091
Дата охранного документа: 11.07.2018
19.08.2018
№218.016.7d10

Способ снижения прооксидантного воздействия ультрафиолетового облучения на организм

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу снижения прооксидантного воздействия ультрафиолетового облучения на организм. В способе снижения прооксидантного воздействия ультрафиолетового облучения на организм, включающем ежедневное применение средства на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664441
Дата охранного документа: 17.08.2018
19.08.2018
№218.016.7d47

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его флавоноидами

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его смесью дигидрокверцетина и арабиногалактана, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664440
Дата охранного документа: 17.08.2018
11.10.2018
№218.016.9085

Способ лечения ишемического инсульта в остром периоде

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и рефлексотерапии, и может быть использовано при реабилитации пациентов с ишемическим инсультом в остром периоде. Для этого со 2-3-го дня пребывания пациента в стационаре проводят скальпотерапию в сочетании с корпоральной рефлексотерапией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669025
Дата охранного документа: 05.10.2018
26.01.2019
№219.016.b4c2

Способ снижения токсического повреждения печени крыс четыреххлористым углеродом

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, может быть использовано для снижения токсического повреждения печени крыс четыреххлористым углеродом и найти применение в экспериментальной медицине и клинической практике. Способ заключается в том, что лабораторным животным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678313
Дата охранного документа: 25.01.2019
Показаны записи 1-10 из 10.
27.01.2014
№216.012.9ab4

Способ коррекции гипергликемии галеновым препаратом бархата амурского

Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, и касается коррекции гипергликемии галеновым препаратом бархата амурского в эксперименте. Экспериментальным животным вводят ежедневно в течение 5 недель с водой галеновый препарат бархата амурского из расчета 10 мг/кг веса. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505310
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.07.2014
№216.012.e5d5

Способ диагностики системного амилоидоза у экспериментальных лабораторных животных

Изобретение относится к области медицины, а именно к лабораторной диагностике. Способ диагностики AL-амилоидоза заключается в том, что каплю биологической жидкости с кристаллоиндуктором подвергают клиновидной дегидратации и затем полученную фацию анализируют под микроскопом с использованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524627
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2015
№216.013.66f1

Фармакологическая композиция для лечения вторичного амилоидоза

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции для лечения вторичного амилоидоза. Фармакологическая композиция для лечения вторичного амилоидоза, предназначенная для приема внутрь, включает в себя алкалоид куркумин, бетулин и пиперин, взятые в определенном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557906
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.05.2016
№216.015.41aa

Способ наложения сухожильного шва

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Захватывают иглой с нитью до 5% сухожильного волокна, отступив 2-3 см от поврежденного конца сухожилия. Формируют нитью стягивающую петлю, через которую сквозь сухожилие диаметрально проводят иглу с нитью, выкалывая ее на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584558
Дата охранного документа: 20.05.2016
19.08.2018
№218.016.7d47

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его флавоноидами

Изобретение относится к биомедицине, а именно к повышению температурной стабильности желатина при изготовлении клеточных продуктов. Способ повышения термостойкости желатина при модификации его смесью дигидрокверцетина и арабиногалактана, включающий смешивание 20% раствора желатина с 10%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664440
Дата охранного документа: 17.08.2018
17.05.2019
№219.017.534c

Способ повышения термостойкости желатина при модификации его глутаровым альдегидом

Настоящее изобретение относится к способу повышения термостойкости желатина при модификации его глутаровым альдегидом и температурой. Способ включает смешивание 20% раствора желатина с 0,1% раствором глутарового альдегида, приготовленных на изотоническом растворе NaCl или дистиллированной воде,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687559
Дата охранного документа: 15.05.2019
09.02.2020
№220.018.014e

Способ децеллюризации легкого для получения внеклеточного матрикса

Изобретение относится к медицине, а именно к регенеративной медицине, и может быть использовано для получения внеклеточных матриксов органов и тканей, применяемых в реконструктивной хирургии для замены или поддержания функций пораженных органов и тканей. Способ децеллюризации легкого крысы для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713803
Дата охранного документа: 07.02.2020
15.05.2020
№220.018.1ce1

Устройство для культивирования клеток млекопитающих на тканеинженерных конструкциях с изменяемыми условиями культивирования

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложено устройство для культивирования клеток млекопитающих на тканеинженерных конструкциях. Устройство включает корпус с крышкой и жидкокристаллический дисплей, а также биореактор и трубки для циркуляции питательной среды. Внутри корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720871
Дата охранного документа: 13.05.2020
08.08.2020
№220.018.3e15

Устройство и способ для изготовления 3d тканеинженерных конструкций для культивации клеток

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к устройству для изготовления скаффолдов. Устройство состоит из корпуса, на прямоугольном основании которого по трем сторонам расположены бортики высотой 0,3 см, и крышки, размер которой совпадает с размером основания корпуса, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729415
Дата охранного документа: 06.08.2020
16.06.2023
№223.018.7acd

Способ оценки метастатического поражения сигнального лимфатического узла при ранних формах плоскоклеточного рака полости рта

Изобретение относится к способам патоморфологической оценки метастатического поражения. Способ оценки метастатического поражения сигнального лимфатического узла при ранних формах плоскоклеточного рака полости рта включает выполнение серийно-ступенчатых срезов сигнального лимфатического узла с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002732700
Дата охранного документа: 21.09.2020
+ добавить свой РИД