Результат интеллектуальной деятельности: ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В КРИОПАКЕТ

Изобретение относится к области медицины - трансфузиологии. Высокодозная химиотерапия с поддержкой аутологичной трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток - метод лечения гематологических заболеваний, при котором пациенту после применения больших доз цитостатических препаратов, вводят гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) периферической крови, костного мозга. Одним из важнейших факторов, влияющих на успешный исход трансплантации ГСК, является обеспечение стерильности трансфузии трансплантата ГСК пациенту.

Один из наиболее опасных, в отношении контаминации, этапов трансплантации - подготовка к криоконсервации ГСК, поскольку, именно на данном этапе происходит наибольшее число манипуляций: фасовка трансплантационного материала из исходного пакета в криопакет, введение криопротектора диметилсульфоксида (ДМСО), отбор проб для различных анализов, в том числе на стерильность.

Изобретение, представляющее собой закрытую стерильную систему, посредством использования шприцев разного объема в сборе позволяет распределять концентрат гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) из исходного пакета в криопакет любого объема, в том числе - точно измерять и, в последующем, дозировать любой объем криопротектора и концентрата ГСК, а также добавлять криопротектор в криопакет с концентратом ГСК не нарушая герметичность системы.

На сегодняшний день применяются несколько, на первый взгляд, схожих расходных систем в целях минимизации контаминации при подготовке к криоконсервации ГСК. Однако, существенным недостатком всех этих систем является то, что используются они совместно с теми аппаратами, для которых они были разработаны.

Например, система «Рrера Cyte», компании «BioE» http://www.bioe.com/Product/Product.aspx?catID=1179 предназначена для проведения фракционирования пуповинной крови с использованием центрифуги. Система «Рrера Cyte» состоит из трех не разрывно-прикрепленных контейнеров с седиментирующими агентами.

Недостатком данной системы является отсутствие в ее расходной части закрытой системы шприцев в сборе, позволяющих точно измерять объемы материала, криопротектора, а также ограниченный объем пакетов, не более 25 мл, подходящих для использования только пуповинной крови.

Известна также система «The АХР - Auto Xpress Platform», компании «Cesca Therapeutics, Inc.», http://cescatherapeutics.com/blood-marrow-processing/axp-autoxpress/ являющаяся частично автоматизированной, в состав которой входит функционально замкнутая стерильная система для обработки пуповинной крови. Кровь из исходного пакета передается в процессинговый пакет из состава расходной системы. Расходная система помещается в устройство «АХР», которое затем помещают в центрифугу. При центрифугировании в устройстве посредством работы оптических датчиков происходит разделение крови на фракции из процессингового пакета по другим пакетам системы. Основным недостатком такой расходной системы является то, что она может использоваться только в устройстве «АХР» с последующей криоконсервацией и хранением образцов только в системе «BioArchive», разработанной другой компанией «Thermogenesis», что в свою очередь, несет высокую стоимость эксплуатационных расходов при работе. Кроме того, в составе расходной системы «АХР» также используется ограниченный объем криопакета, не позволяющий производить заморозку и хранение трансплантационного материала более 25 мл в одном криопакете.

Известна также автоматизированная система «Sepax», компании «Biosafe», http://www.biosafe.ch/?page_id-1322. Система «Sepax» позволяет автоматически выделять ГСК посредством центрифугирования из нативного материала пуповинной, периферической крови, а также из костного мозга. Для работы с автоматизированной системой «Sepax» используется расходная система - закрытая, стерильная система пакетов - прототип.

Недостатком известной системы, выбранной в качестве прототипа по части совпадающих признаков, является то, что используемая расходная система может использоваться только в устройстве «Sepax», а криопакет из состава этой расходной системы предназначен для использования и криохранения только в системе «BioArchive», разработанной компанией «Thermogenesis». Также, необходимо отметить высокую стоимость эксплуатационных расходов при работе на аппарате «Sepax» и ограниченный объем криопакета, не позволяющий проводить криоконсервацию и хранение трансплантационного материала более 25 мл в одном криопакете.

В известной автоматизированной системе «Sepax» при работе используется расходный материал - закрытая, стерильная система пакетов, техническая сущность предлагаемого изобретения в отличие от прототипа заключается в том, что оно имеет систему шприцев в сборе, что позволяет точно измерять и в последующем дозировать любой объем криопротектора и концентрата ГСК, а также добавлять криопротектор в криопакет любого объема не нарушая герметичность системы, тем самым обеспечивая универсальные условия использования расходной системы без привязки к техническому аппарату.

Заявленная закрытая система для распределения концентрата ГСК в криопакет собирается в стерильных условиях в боксе биологической безопасности 2-го класса и, в дальнейшем, гарантирует отсутствие контаминации при ее использовании вне бокса в собранном виде, поскольку исключается возможность разгерметизации на всех этапах работы с биоматериалом. Использование системы значительно упрощает отбор проб для гематологического анализа и на стерильность при работе с трансплантационным материалом на этапе его подготовки к криоконсервации.

В заявленной закрытой системе, в зависимости от исходных объемов концентрата ГСК могут использоваться разные составные части: например, при криоконсервации пуповинной крови рекомендуется использовать криопакеты на 20-25 мл и шприцы на 10 и 30 мл соответственно, а при криоконсервации периферической крови - криопакеты на 50-100 мл и шприцы 20 и 50 мл для криопротектора и лейкоконцентрата соответственно.

На Фиг. 1 стрелками показан порядок сборки закрытой системы, а также ее состав. На Фиг. 1 обозначены: криопакет 1, многоходовой кран 2, порт с роликовой заглушкой для подсоединения пакета с лейкоконцентратом гемопоэтических стволовых клеток 3, шприц «Luer-Lock», для введения криопротектора 4, люер коннектор с роликовой заглушкой 5, шприц «Luer-Lock» 6, люер коннектор с роликовой заглушкой 7, шприц «Luer-Lock» 8.

Сборка закрытой системы должна осуществляться в стерильных условиях ламинарного бокса биологической безопасности 2-го класса. Для сборки системы потребуется аппарат для стерильной сварки магистралей и запаиватель магистралей широко применяемые в трансфузиологии. Сборку заявленной закрытой системы осуществлять в следующем порядке:

а) Подсоединить кран многоходовый 2 к порту криопакета 1, закрыть кран, а также все роликовые заглушки.

б) Подсоединить шприц 6 к порту 5, открыть роликовую заглушку, набрать в шприц воздух из криопакета.

в) Подсоединить шприц 8 для лейкоконцентрата ГСК к порту 7.

г) Набрать в шприц 4 расчетное количество криопротектора и подсоединить к крану многоходовому 2.

д) Подсоединить к порту 3 при помощи аппарата для стерильной сварки магистралей пакет с лейкоконцентратом ГСК.

Работу с заявленной закрытой системой осуществлять в следующем порядке:

- открыть роликовые заглушки и набрать в шприц 8 лейкоконцентрат ГСК из пакета, измерить объем, пустой пакет отпаять;

- переместить лейкоконцентрат ГСК из шприца 8 в криопакет 1;

- открыть кран многоходовый и ввести из шприца 4 криопротектор в криопакет, тщательно перемешивая криопакет с содержимым;

- забрать воздух из криопакета 1 при помощи шприца 4 во избежание вздутия криопакета при замораживании;

отобрать аликвоту для бактериологического контроля качества лейкоконцентрата ГСК в шприц 8;

- отпаять криопакет 1, после чего криопакет с лейкоконцентратом ГСК и введенным в него криопротектором готов к криоконсервации;

Предлагаемая закрытая система для распределения гемопоэтических стволовых клеток в криопакет в сравнении с прототипом:

1. Позволяет осуществлять манипуляции с концентратом ГСК различных объемов благодаря возможности использования в составе шприцев любых объемов.

2. Посредством использования соответствующего шприца в составе позволяет обеспечить точное измерение объема концентрата ГСК без риска контаминации.

3. Обеспечивает удаление воздуха из криопакета посредством использования соответствующего шприца в составе, во избежание вздутия криопакета при замораживании.

4. Обеспечивает удобство отбора аликвот для бактериологического анализа.

5. Для предлагаемой закрытой системы не требуется использование дорогостоящего аппарата, система проста в сборке и универсальна при использовании.

6. Собранная система обеспечивает манипуляции с концентратом ГСК без дополнительных подсоединений, перераспределение лейкоконцентрата ГСК, криопротектора, а также отбор проб осуществляется внутри замкнутой системы посредством работы заранее подсоединенных шприцев, тем самым обеспечивая отсутствие риска контаминации лейкоконцентрата ГСК.

Технико-экономическая и иная эффективность

1. Простота сборки и использования благодаря использованию широко применяемых в трансфузиологии расходных составных материалов

2. Возможность производства закрытой системы для дальнейшей реализации.

3. Исключение контаминации трансплантационного материала при работе с закрытой системой