RU2362589C1 - Way of sterilisation of biological tissues for transplantation - Google Patents
Way of sterilisation of biological tissues for transplantation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362589C1 RU2362589C1 RU2007149037/15A RU2007149037A RU2362589C1 RU 2362589 C1 RU2362589 C1 RU 2362589C1 RU 2007149037/15 A RU2007149037/15 A RU 2007149037/15A RU 2007149037 A RU2007149037 A RU 2007149037A RU 2362589 C1 RU2362589 C1 RU 2362589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transplantation
- bone
- biological tissues
- sterilization
- sterilisation
- Prior art date
Links
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004500 asepsis Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 12
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 8
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 3
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 3
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWWVAXIEGOYWEE-UHFFFAOYSA-N Isophenergan Chemical compound C1=CC=C2N(CC(C)N(C)C)C3=CC=CC=C3SC2=C1 PWWVAXIEGOYWEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 210000003275 diaphysis Anatomy 0.000 description 2
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 2
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 208000003322 Coinfection Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229930193140 Neomycin Natural products 0.000 description 1
- 108010040201 Polymyxins Proteins 0.000 description 1
- 241000208474 Protea Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- VEZXCJBBBCKRPI-UHFFFAOYSA-N beta-propiolactone Chemical compound O=C1CCO1 VEZXCJBBBCKRPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 210000001608 connective tissue cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- PLHJDBGFXBMTGZ-WEVVVXLNSA-N furazolidone Chemical compound O1C([N+](=O)[O-])=CC=C1\C=N\N1C(=O)OCC1 PLHJDBGFXBMTGZ-WEVVVXLNSA-N 0.000 description 1
- 229960001625 furazolidone Drugs 0.000 description 1
- 210000001564 haversian system Anatomy 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000007886 mutagenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000299 mutagenicity Toxicity 0.000 description 1
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- NFIYTPYOYDDLGO-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;sodium Chemical compound [Na].OP(O)(O)=O NFIYTPYOYDDLGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 229960000380 propiolactone Drugs 0.000 description 1
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003870 salicylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и может быть использовано при заготовке биологических трансплантатов, применяемых в травматологии - ортопедии и в других областях восстановительной хирургии.The invention relates to medicine and can be used in the procurement of biological grafts used in traumatology - orthopedics and in other areas of reconstructive surgery.
Известен способ стерилизации биотрансплантатов антисептическим комплексом [1], который может быть включен в состав раствора №9 ЦОЛИПК, в раствор Тироде или в 11% сахарозный раствор. На каждые 100 мл этих растворов берется: 200 тысяч ЕД неомицина, 200 тыс. ЕД полимиксина, 0,005 г фуразолидона и 0,1 г пипольфена (или 0,2 г сорбиновой кислоты). Время стерилизации биотканей антисептическим комплексом при 37°С составляет 2 часа, при +2°…+4°С - одни сутки. Очевидно, что состав приведенного выше способа достаточно сложен. К настоящему времени он оставлен из-за практического отсутствия названных выше антибиотиков и пипольфена.A known method of sterilizing biotransplants with an antiseptic complex [1], which can be included in the composition of solution 9 of TSOLIPK, in Tyrode's solution or in 11% sucrose solution. For every 100 ml of these solutions, 200 thousand units of neomycin, 200 thousand units of polymyxin, 0.005 g of furazolidone and 0.1 g of pipolfen (or 0.2 g of sorbic acid) are taken. The sterilization time of biological tissues with an antiseptic complex at 37 ° C is 2 hours, at + 2 ° ... + 4 ° C - one day. Obviously, the composition of the above method is quite complicated. To date, it has been abandoned due to the practical absence of the above antibiotics and pipolfen.
Известен способ стерилизации трансплантатов бета-пропиолактоном [1]. На каждые 100 мл жидкой среды берется 2,14-2,67 г фосфорно-кислого натрия или же 4-6 г бикарбоната натрия (рН соответственно 7,4-7,8-8,2). Стерилизующий агент вносится шприцем в таком количестве, чтобы получился 1% раствор, после чего посуда с тканями герметично опечатывается, встряхивается и помещается в термостат (37°С) на 2 часа. По истечении указанного времени в стерильной обстановке отработанный раствор сливается, трансплантаты перекладываются в стерильную тару, запечатываются и подвергаются консервации. Данный способ высокоэффективен и в свое время считался наиболее перспективным - по своей простоте и надежности. К сожалению, выпуск этого ценного стерилянта как у нас в, стране, так и за рубежом прекращен в связи с его якобы мутагенностью.A known method of sterilization of transplants with beta-propiolactone [1]. For every 100 ml of liquid medium, 2.14-2.67 g of sodium phosphoric acid or 4-6 g of sodium bicarbonate is taken (pH, respectively, 7.4-7.8-8.2). The sterilizing agent is injected with a syringe in such an amount that a 1% solution is obtained, after which the dishes with tissues are hermetically sealed, shaken and placed in a thermostat (37 ° C) for 2 hours. After the specified time in a sterile environment, the spent solution is discharged, the grafts are transferred to a sterile container, sealed and subjected to preservation. This method is highly effective and at one time was considered the most promising - in its simplicity and reliability. Unfortunately, the release of this valuable sterilant has been discontinued both in our country and abroad due to its supposedly mutagenicity.
Известен способ стерилизации деминерализованной костной ткани [2] в закрытой системе при пониженном давлении и постоянном встряхивании в течение 4-х часов. Стерилизующая среда состоит из двух объемов надуксусной кислоты (5%), одного объема этанола и одного объема дистиллированной воды. Отношение стерилизуемой костной массы к стерилизуемому раствору составляет 1:4. По окончании стерилизации масса не менее трех раз промывается буфером Соренсена в изотоническом растворе хлорида натрия. Раскладка полученного таким образом материала осуществляется в стеклянные емкости в асептических условиях. Консервируется материал путем лиофилизации. Недостатки способа: а) работа в закрытой системе с пониженным давлением и обязательным, весьма длительным встряхиванием, что требует использования специальной техники; б) необходимость в тщательной промывке стерилизованного материала в сложном для приготовления буферном растворе хлорида натрия; в) соблюдение строгой асептики на всех этапах обработки материала; г) способ предназначен только для гранулированных (размельченных) тканей, для стерилизации монолитных трансплантатов он не рекомендован.A known method of sterilization of demineralized bone tissue [2] in a closed system under reduced pressure and constant shaking for 4 hours. The sterilizing medium consists of two volumes of peracetic acid (5%), one volume of ethanol and one volume of distilled water. The ratio of the sterilized bone mass to the sterilized solution is 1: 4. At the end of sterilization, the mass is washed at least three times with Sorensen buffer in an isotonic sodium chloride solution. The layout of the material thus obtained is carried out in glass containers under aseptic conditions. The material is preserved by lyophilization. The disadvantages of the method: a) work in a closed system with reduced pressure and mandatory, very long-term shaking, which requires the use of special equipment; b) the need for thorough washing of the sterilized material in a difficult to prepare buffer solution of sodium chloride; c) compliance with strict asepsis at all stages of material processing; d) the method is intended only for granular (crushed) tissues; it is not recommended for sterilization of monolithic grafts.
Известен способ (прототип) стерилизации биотканей смесью перекиси водорода с муравьиной кислотой [3]. В чистую стеклянную колбу сначала наливают 160 мл пергидроля, затем 80 мл 85% муравьиной кислоты. Смесь тщательно перемешивают и помещают в холодильник с температурой +4°…+6°С или в холодную воду на 1-1,5 часа. После чего смесь разводят дистиллированной водой комнатной температуры (18°…20°С) до 5 литров. В таком виде антисептический раствор готов для применения. Процесс стерилизации пластического материала производят в специальных стерилизаторах, имеющих на дне выпускной кран для слива отработанной жидкости. На дно стерилизатора укладывается сетка, на которую помещаются подготовленные трансплантаты. Ткани на сетке необходимо укладывать таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом. После этого в стерилизатор наливают свежеприготовленный антисептический раствор. По истечении 30 минут его сливают, а трансплантаты заливают физиологическим раствором комнатной температуры еще на 20-30 минут. По окончании процесса отмывки ткани раскладывают в стеклянные ампулы или пакеты и консервируют путем лиофилизации или замораживания. Важно отметить, что все манипуляции по стерилизации биологических трансплантатов осуществляют в условиях стерильного бокса.A known method (prototype) of sterilization of biological tissues with a mixture of hydrogen peroxide with formic acid [3]. In a clean glass flask, first pour 160 ml of perhydrol, then 80 ml of 85% formic acid. The mixture is thoroughly mixed and placed in a refrigerator with a temperature of + 4 ° ... + 6 ° C or in cold water for 1-1.5 hours. After which the mixture is diluted with distilled water at room temperature (18 ° ... 20 ° C) to 5 liters. In this form, an antiseptic solution is ready for use. The process of sterilization of plastic material is carried out in special sterilizers having an outlet valve at the bottom for draining the waste liquid. A mesh is placed at the bottom of the sterilizer, on which prepared grafts are placed. The fabrics on the mesh must be laid in such a way that they do not touch each other. After that, a freshly prepared antiseptic solution is poured into the sterilizer. After 30 minutes, it is drained, and the transplants are filled with physiological saline at room temperature for another 20-30 minutes. At the end of the washing process, the tissues are laid out in glass ampoules or bags and canned by lyophilization or freezing. It is important to note that all manipulations on the sterilization of biological transplants are carried out in a sterile box.
При всей очевидной пригодности способа и доступности его рабочих ингредиентов он не лишен слабых сторон. Так, на приготовление антимикробной смеси уходит более 1,5 часов, что увеличивает время заготовки трансплантатов. Для «созревания» такой смеси необходима холодильная техника, что усложняет методику. Способ невозможен без специального приспособления - стерилизатора с выпускным клапаном. Наконец, способ не исключает вторичного инфицирования трансплантатов, например в момент их промывания или во время раскладки трансплантатов в стерильную тару. Опасность эта становится особенно реальной при одновременной заготовке большого количества трансплантатов.Despite the obvious suitability of the method and the availability of its working ingredients, it is not without drawbacks. So, the preparation of the antimicrobial mixture takes more than 1.5 hours, which increases the time for harvesting the grafts. For the "maturation" of such a mixture requires refrigeration, which complicates the technique. The method is impossible without a special device - a sterilizer with an exhaust valve. Finally, the method does not preclude secondary infection of the transplants, for example, at the time of their washing or during the placement of the transplants in a sterile container. This danger becomes especially real while harvesting a large number of transplants.
Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение методики приготовления рабочей смеси антисептиков, исключение асептики из процесса заготовки биологических тканей и отмывки последних по завершению стерилизации.The technical result of the present invention is to simplify the method of preparing a working mixture of antiseptics, the exclusion of asepsis from the process of harvesting biological tissues and washing the latter upon completion of sterilization.
Способ осуществляется следующим образом. Подготовленные к стерилизации образцы костной, хрящевой, сухожильной и других тканей помещают в индивидуальные пластиковые пакеты и заливают без соблюдения асептики стерилизующей смесью. Для ее приготовления в колбу с дистиллированной водой последовательно вносят на каждые 95 мл объема: бромоводородную кислоту - 2,0; салициловую кислоту - 0,1; перекись водорода - 3,0. Раствор тщательно перемешивают и вливают в пакеты с трансплантатами таким образом, чтобы над раствором оставалось свободное пространство высотою 5-7 см. Пакеты герметизируют путем термоимпульсной сварки, встряхивают и переносят в бытовой холодильник с температурным режимом +4°…+5°С. Через 48 часов пакеты извлекают из холодильника и освобождают от рабочей жидкости либо путем прокола стерильной толстой иглой, либо путем отсечения небольшой части пакета в области его угла. Место прокола или обреза обрабатывают йодной настойкой и заваривают. Для контроля на стерильность 1 из 10 заготовленных трансплантатов, после отсечения от него небольших фрагментов в нескольких местах, направляют в бактериологическую лабораторию. Остальные трансплантаты подвергают консервации либо низкими температурами, либо с помощью лиофилизации.The method is as follows. Samples of bone, cartilage, tendon and other tissues prepared for sterilization are placed in individual plastic bags and filled without sterilization with aseptic mixture. For its preparation, the flask with distilled water is sequentially added for every 95 ml of volume: hydrobromic acid - 2.0; salicylic acid - 0.1; hydrogen peroxide - 3.0. The solution is thoroughly mixed and poured into packages with transplants so that 5-7 cm high free space remains above the solution. The bags are sealed by thermal pulse welding, shaken and transferred to a household refrigerator with a temperature of + 4 ° ... + 5 ° C. After 48 hours, the packets are removed from the refrigerator and freed of the working fluid either by puncture with a sterile thick needle or by cutting off a small part of the packet in the region of its angle. The puncture or cut-off place is treated with iodine tincture and brewed. To control sterility, 1 out of 10 harvested transplants, after cutting small fragments from it in several places, is sent to a bacteriological laboratory. The remaining grafts are subjected to conservation either at low temperatures, or by lyophilization.
В таблице показаны:The table shows:
Результаты стерилизации биотрансплантатов предлагаемым способом.The results of sterilization of biotransplants of the proposed method.
Примечание: +рост микрофлорыNote: + microflora growth
- отсутствие роста- lack of growth
На иллюстрациях изображены: The illustrations show:
Фиг 1. Рентгенологический результат эктопической пересадки деминерализованных и стерилизованных предлагаемым способом костных аллотрансплантатов у крыс на 15 сутки после операции. Лишенный минеральной основы трансплантат не виден.Fig 1. The x-ray result of ectopic transplantation of demineralized and sterilized by the proposed method of bone allografts in rats on the 15th day after surgery. The graft deprived of the mineral base is not visible.
Фиг 2. Рентгенологический результат эктопической пересадки деминерализованных и стерилизованных предлагаемым способом костных аллотрансплантатов у крыс на 60 сутки после операции. На месте бывшего трансплантата сформировалась новая кость.Fig 2. The x-ray result of ectopic transplantation of demineralized and sterilized by the proposed method, bone allografts in rats on the 60th day after surgery. A new bone has formed at the site of the former graft.
Фиг 3. Рентгенологический результат ортотопической пересадки деминерализованного и стерилизованного предлагаемым способом костного трансплантата в дефект лучевой кости кролика на 30 сутки после операции. Виден дефект лучевой кости и признаки восстановительного процесса. Fig 3. The x-ray result of orthotopic transplantation of demineralized and sterilized by the proposed method of bone graft in the defect of the radius of the rabbit on the 30th day after surgery. The defect of the radius and signs of the recovery process are visible.
Фиг.4. Рентгенологический результат ортотопической пересадки деминерализованного и стерилизованного предлагаемым способом костного трансплантата в дефект лучевой кости кролика на 90 сутки после операции. Целостность лучевой кости восстановлена полностью.Figure 4. The x-ray result of the orthotopic transplantation of a demineralized and sterilized bone graft by the proposed method into a defect of a rabbit radial bone on the 90th day after the operation. The integrity of the radius is fully restored.
Фиг.5. Микрофото. Гистологический результат ортотопической пересадки стерилизованного костного трансплантата в дефект лучевой кости кролика через 90 суток после операции. На снимках: новообразованная костная ткань пластинчатого строения с несколько расширенными гаверсовыми каналами. Окраска гематоксилин и эозин, X 100.Figure 5. Microphoto. The histological result of orthotopic transplantation of a sterilized bone graft into a defect in the rabbit radial bone 90 days after surgery. On the pictures: the newly formed bone tissue of the lamellar structure with somewhat expanded havers channels. Hematoxylin and eosin stain, X100.
Фиг.6. Рентгенологический результат хирургического лечения больной П., 13 лет с диагнозом: многокамерная киста проксимальной трети диафиза правой плечевой кости.6. X-ray result of surgical treatment of patient P., 13 years old, with a diagnosis of multichamber cyst of the proximal third of the diaphysis of the right humerus.
а). До операции;but). Before surgery;
б). Через 3 месяца после операции;b) 3 months after surgery;
в). Через 6 месяцев после операции;at). 6 months after surgery;
г). Через 1,5 года после операции.d). 1.5 years after surgery.
Таким образом, в отличие от прототипа:Thus, unlike the prototype:
1. Предлагаем новую стерилизующую смесь химических антисептиков, обеспечивающих в комплексе надежный стерилизующий эффект при заготовке биологических тканей, полученных в нестерильных условиях и применяемых в трансплантологии. Входящая в состав среды салициловая кислота помимо бактерицидного действия обладает, как это следует из литературы [4], мембраноуплотняющими, то есть консервирующими коллаген свойствами, а также способствует пролиферации клеток и развитию регенераторных явлений. Кроме того, она тормозит самопроизвольное разложение перекиси водорода.1. We offer a new sterilizing mixture of chemical antiseptics that provide a reliable sterilizing effect when harvesting biological tissues obtained under non-sterile conditions and used in transplantology. In addition to the bactericidal action, salicylic acid, which is part of the medium, has, as the literature suggests [4], membrane-sealing, that is, preserving collagen properties, and also promotes cell proliferation and the development of regenerative phenomena. In addition, it inhibits the spontaneous decomposition of hydrogen peroxide.
2. Приготовление предлагаемой смеси антисептиков в отличие от прототипа не требует длительного времени, что важно при заготовке большого количества трансплантатов.2. The preparation of the proposed mixture of antiseptics in contrast to the prototype does not require a long time, which is important when harvesting a large number of transplants.
3. Стерилизацию трансплантатов в предлагаемом способе ведут в закрытых системах, не требующих специальной техники и соблюдения работ в стерильном помещении (боксе).3. Sterilization of transplants in the proposed method is carried out in closed systems that do not require special equipment and compliance with work in a sterile room (box).
4. В предлагаемом способе отмывка трансплантатов после их стерилизации исключена, поскольку остатки среды не наносят им нежелательного ущерба.4. In the proposed method, the washing of the grafts after their sterilization is excluded, since the residual medium does not cause them unwanted damage.
Для подтверждения вышеизложенного приводим результаты экспериментальных исследований.To confirm the above, we present the results of experimental studies.
1. Стерилизующая активность способа1. The sterilizing activity of the method
Для проведения экспериментов были использованы образцы тканей, наиболее инфицированные в естественных условиях: фрагменты кожных трансплантатов, полученные у трупов-доноров, хранившихся при комнатной температуре 12-18 часов, а также хвостовые фрагменты крыс, забитых после выполнения различных экспериментов. Всего было исследовано 200 биологических тест-объектов, инфицированных до стерилизации смешанной микрофлорой, в которой наиболее часто встречались: стафилококк (97,2%), споровая палочка (70,4%), плесень (60,8%), кишечная палочка (52,7%), стрептококк (20,9%), протей (19,1%), синегнойная палочка (10,9%), сарцина (2,7%), дрожжеподобные грибки (0,9%), дифтероиды (0,45%). Результаты стерилизации приведены в таблице 1.For the experiments, we used tissue samples that were most infected under natural conditions: fragments of skin grafts obtained from donor corpses stored at room temperature for 12-18 hours, as well as tail fragments of rats killed after various experiments. In total, 200 biological test objects infected prior to sterilization with mixed microflora were studied, in which they were most often found: staphylococcus (97.2%), spore bacillus (70.4%), mold (60.8%), E. coli (52 , 7%), streptococcus (20.9%), protea (19.1%), Pseudomonas aeruginosa (10.9%), sarcinol (2.7%), yeast-like fungi (0.9%), diphtheroids (0 , 45%). The sterilization results are shown in table 1.
Как видно из таблицы, предлагаемый в способе антисептический комплекс обеспечил надежные результаты стерилизации инфицированных тест-объектов через 48 часов их инкубирования в холодильнике при +5°С.Установленный факт позволил перейти к следующему этапу - исследованию биопластических свойств костных трансплантатов, заготовленных с помощью предлагаемого способа.As can be seen from the table, the antiseptic complex proposed in the method provided reliable results of sterilization of infected test objects after 48 hours of incubation in a refrigerator at + 5 ° C. The established fact allowed us to proceed to the next stage - the study of the bioplastic properties of bone grafts prepared using the proposed method .
2. Изучение остеоиндуктивной активности костных трансплантатов, стерилизованных предлагаемым способом.2. The study of osteoinductive activity of bone grafts sterilized by the proposed method.
Остеоиндуктивная активность костных аллотрансплантатов, как наиболее объективный критерий их качества, была изучена в эксперименте на 12 крысах и 7 кроликах. Первым производили эктопические (в мышцы бедра), а вторым - ортотопические (в дефект лучевой кости) пересадки костных фрагментов, полученных у забитых кроликов в нестерильных условиях. Перед стерилизацией фрагменты трубчатых костей животных-доноров освобождали от мягких тканей и костного мозга. Затем их после деминерализации помещали в полиэтиленовые пакеты и заливали стерилизующим раствором, содержащим на каждые 100 мл дистиллированной воды 2,0 бромоводородной кислоты, 0,1 г салициловой кислоты, 3,0 перекиси водорода. Пакеты с препаратами и раствором герметизировали и ставили в холодильник (+5°С) на 48 часов, после чего раствор сливали через прокол толстой стерильной иглой и вновь герметизировали место прокола.Osteoinductive activity of bone allografts, as the most objective criterion for their quality, was studied in an experiment in 12 rats and 7 rabbits. The first was performed ectopic (in the muscles of the thigh), and the second - orthotopic (in the defect of the radius) bone grafts obtained from slaughtered rabbits in non-sterile conditions. Before sterilization, fragments of the tubular bones of animal donors were freed from soft tissues and bone marrow. Then, after demineralization, they were placed in plastic bags and poured with a sterilizing solution containing 2.0 bromic acid, 0.1 g salicylic acid, 3.0 hydrogen peroxide for every 100 ml of distilled water. The bags with the preparations and the solution were sealed and refrigerated (+ 5 ° С) for 48 hours, after which the solution was drained through a puncture with a thick sterile needle and the puncture site was again sealed.
Консервацию трансплантатов до операции осуществляли при той же температуре в течение одной - двух недель. На операции трансплантаты извлекали из упаковки и помещали в стерильный физиологический раствор хлорида натрия. Проведенные до операции бактериологические исследования показали, что все трансплантаты сохраняли стерильность. Техника оперативного вмешательства у крыс и кроликов была стандартной. В послеоперационном периоде осложнений не наблюдалось, температура животных не превышала обычных величин, их поведение ничем не отличалось от поведения здоровых животных. Через 3 месяца после операции животные были выведены из эксперимента в соответствии с правилами, изложенными в приказе МЗ СССР №755 от 12.08.77 года. Взятые у них препараты исследованы рентгенологическими и гистологическими методами. Окраску гистологических препаратов производили гематоксилином и эозином.Graft preservation before surgery was carried out at the same temperature for one to two weeks. In surgery, the grafts were removed from the packaging and placed in a sterile physiological solution of sodium chloride. Bacteriological studies performed prior to surgery showed that all transplants remained sterile. Surgery techniques in rats and rabbits were standard. In the postoperative period, no complications were observed, the temperature of the animals did not exceed normal values, their behavior did not differ from the behavior of healthy animals. 3 months after the operation, the animals were withdrawn from the experiment in accordance with the rules set out in the order of the Ministry of Health of the USSR No. 755 of 08/12/77. The preparations taken from them were examined by X-ray and histological methods. Histological preparations were stained with hematoxylin and eosin.
Результаты исследований показали, что к концу наблюдений у 10 из 12 крыс рентгенологически на месте пересадки были обнаружены новообразованные костные регенераты, плотность которых еще уступала соседним участкам костей реципиента (Фиг.1 и 2).The results of the studies showed that by the end of the observations, 10 out of 12 rats had x-ray at the site of transplantation, newly formed bone regenerates were found, the density of which was still inferior to the neighboring sections of the recipient's bones (Figs. 1 and 2).
При ортотопической пересадке у всех 7 кроликов через 3 месяца на рентгенограммах (Фиг.3 и 4) дефект лучевой кости был восполнен новообразованным костным регенератом сложного строения. На гистологических препаратах к данному сроку на месте дефекта обнаруживалась новая кость в основном пластинчатого строения. Гаверсовы каналы новой кости имели хаотичное расположение, местами были несколько расширены и содержали в основном остеогенные клеточные элементы (Фиг.5).When orthotopic transplantation in all 7 rabbits after 3 months on x-rays (Figures 3 and 4), the radial bone defect was replaced by a newly formed bone regenerate of complex structure. On histological preparations, by this time, a new bone of mainly lamellar structure was found at the site of the defect. The Haversian canals of the new bone had a chaotic arrangement, in places they were somewhat enlarged and contained mainly osteogenic cellular elements (Figure 5).
Таким образом, эксперимент подтвердил клиническую пригодность деминерализованных костных аллотрансплантатов, стерилизованных предлагаемым способом. Успешное их применение можно связать не только с их стерильностью, но и с тем положительным влиянием, какое оказывают на них присутствующие в среде бромоводородная и салициловая кислоты. Первая - за счет поверхностной деминерализации кости, обеспечивающей ее остеоиндуктивные свойства, вторая за счет способности повышать пролиферативную активность соединительнотканных клеток.Thus, the experiment confirmed the clinical suitability of demineralized bone allografts sterilized by the proposed method. Their successful use can be associated not only with their sterility, but also with the positive effect that the hydrobromic and salicylic acids present in the medium have on them. The first is due to the surface demineralization of the bone, providing its osteoinductive properties, the second due to the ability to increase the proliferative activity of connective tissue cells.
Клинический пример.Clinical example.
Больная П., 13 лет. Поступила в ЛНИДОИ им. Г.И.Турнера с диагнозом: многокамерная киста проксимальной трети диафиза правой плечевой кости (Фиг.6-а). Операция: обработка внутренних стенок кисты желобоватым долотом и окончатой фрезой. Образовавшаяся полость заполнена полосками аллогенной деминерализованной и минерализованной кости, стерилизованной предлагаемым в работе способом. Рана ушита наглухо, конечность фиксирована гипсовой лонгетой. Послеоперационный период протекал гладко. Швы удалены на 10 сутки. Выписана на амбулаторное лечение. Через три месяца после операции на рентгенограммах видна активная перестройка трансплантатов (Фиг 6-б), через 6 месяцев видны признаки формирования костномозгового канала и кортикального слоя кости (Фиг.6-в). Спустя 1,5 года после операции структура пораженного отдела кости полностью восстановлена (Фиг.6-г).Patient P., 13 years old. Received in LNIDOI them. G.I. Turner with a diagnosis of multicamera cyst of the proximal third of the diaphysis of the right humerus (Fig.6-a). Operation: processing the inner walls of the cyst with a grooved chisel and fenestrated milling cutter. The resulting cavity is filled with strips of allogeneic demineralized and mineralized bone, sterilized by the proposed method. The wound is sutured tightly, the limb is fixed with a plaster cast. The postoperative period was uneventful. Sutures were removed on the 10th day. Discharged for outpatient treatment. Three months after the operation, an active reconstruction of the grafts is visible on the radiographs (Fig. 6-b), after 6 months, signs of the formation of the medullary canal and the cortical layer of the bone are visible (Fig. 6-c). After 1.5 years after surgery, the structure of the affected bone is completely restored (Fig.6-g).
Список литературыBibliography
1. Методические основы массовой заготовки тканевых трансплантатов с помощью стерилизующих средств химической природы/Методическое письмо. - Новосибирск, 1968. - 21 с.1. Methodological fundamentals of mass procurement of tissue transplants using sterilizing agents of a chemical nature / Methodical letter. - Novosibirsk, 1968 .-- 21 p.
2. Фон Верзен Р. Подготовка деминерализованного костного матрикса к клиническому использованию/Деминерализованный костный трансплантат и его применение: Сб.науч.тр. - СПб., 1993. - С.4-11.2. Von Verzen R. Preparation of a demineralized bone matrix for clinical use / Demineralized bone graft and its use: Sat. - SPb., 1993. - S.4-11.
3. Химическая стерилизация биологических тканей с последующим замораживанием/Методические рекомендации. - Астрахань, 1978. - 26 с.3. Chemical sterilization of biological tissues with subsequent freezing / Methodological recommendations. - Astrakhan, 1978.- 26 p.
4. Сызганов А.Н. О лечении гнойных хирургических заболеваний салициловой кислотой/А.Н.Сызганов, С.Н.Левченко // Алма-Ата. - «Казахстан». - 1980. - 142 с.4. Syzganov A.N. About the treatment of purulent surgical diseases with salicylic acid / A.N. Syzganov, S.N. Levchenko // Alma-Ata. - "Kazakhstan". - 1980. - 142 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149037/15A RU2362589C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149037/15A RU2362589C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362589C1 true RU2362589C1 (en) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007149037/15A RU2362589C1 (en) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362589C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465837C1 (en) * | 2011-08-03 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО АГМА Минздравсоцразвития России) | Method for autograft preparation for hernioplasty |
| RU2774579C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Артбио" | Method for sterilizing acellular matrixes |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336616A (en) * | 1990-09-12 | 1994-08-09 | Lifecell Corporation | Method for processing and preserving collagen-based tissues for transplantation |
| RU2094033C1 (en) * | 1994-07-27 | 1997-10-27 | Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней | Method of preparing transplants |
| US6893462B2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-05-17 | Regeneration Technologies, Inc. | Soft and calcified tissue implants |
| RU2268060C1 (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-20 | Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ВИЛАР | Method for manufacturing osseous implants |
| RU2279281C2 (en) * | 2004-04-22 | 2006-07-10 | Михаил Васильевич Лекишвили | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones |
| US7300465B2 (en) * | 1998-01-30 | 2007-11-27 | Synthes (U.S.A.) | Intervertebral allograft spacer |
-
2007
- 2007-12-21 RU RU2007149037/15A patent/RU2362589C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336616A (en) * | 1990-09-12 | 1994-08-09 | Lifecell Corporation | Method for processing and preserving collagen-based tissues for transplantation |
| RU2094033C1 (en) * | 1994-07-27 | 1997-10-27 | Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней | Method of preparing transplants |
| US7300465B2 (en) * | 1998-01-30 | 2007-11-27 | Synthes (U.S.A.) | Intervertebral allograft spacer |
| US6893462B2 (en) * | 2000-01-11 | 2005-05-17 | Regeneration Technologies, Inc. | Soft and calcified tissue implants |
| RU2279281C2 (en) * | 2004-04-22 | 2006-07-10 | Михаил Васильевич Лекишвили | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones |
| RU2268060C1 (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-20 | Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ВИЛАР | Method for manufacturing osseous implants |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Hickey E. et al. Subcoronary allograft aortic valve replacement: parametric risk-hazard outcome analysis to a minimum of 20 ears. Ann. Thorac Surg. 2007 Now; 84(5); 1564-70.PMID: 17954073 найдено [он лайн] 26.11.2008 в PubMed. Верзен Р. Подготовка деминерализованного костного матрикса к клиническому использованию. Сб. Деминерализованный костный трансплантат и его применение. - С.-Пб., 1993, с.4-11. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465837C1 (en) * | 2011-08-03 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО АГМА Минздравсоцразвития России) | Method for autograft preparation for hernioplasty |
| RU2774579C1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-06-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Артбио" | Method for sterilizing acellular matrixes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cloward | Gas-sterilized cadaver bone grafts for spinal fusion operations: A simplified bone bank | |
| ES2216008T3 (en) | PREPARATION OF A BONE FOR YOUR TRANSPLANTATION. | |
| Urist | Surface-Decalcified Allogeneic Bone (SDAB) Implants*: A Preliminary Report of 10 Cases and 25 Comparable Operations With Undecalcified Lyophilized Bone Implants | |
| US5333626A (en) | Preparation of bone for transplantation | |
| Kearney | Guidelines on processing and clinical use of skin allografts | |
| US5534026A (en) | Preparation of inexpensive, HIV-free human skin allograft | |
| JPH03170156A (en) | Aseptic treatment of allograft bone and tissue | |
| Angermann et al. | Procurement, banking and decontamination of bone and collagenous tissue allografts: guidelines for infection control | |
| VAN WINKLE et al. | Management of open fractures with sterilization of large, contaminated, extruded cortical fragments | |
| Kearney et al. | Ethylene oxide sterilisation of allogenic bone implants | |
| Reynolds et al. | Clinical evaluation of the Merthiolate bone bank. A preliminary report | |
| RU2362589C1 (en) | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation | |
| KR20110057391A (en) | Manufacturing method of dressing material using pig skin | |
| Kaku et al. | Influence of aeration, storage, and rinsing conditions on residual ethylene oxide in freeze-dried bone allograft | |
| Lack et al. | Chronic osteomyelitis treated by cancellous homografts and fibrin adhesion | |
| RU2356224C1 (en) | Combined method of bone graft sterilisation | |
| Li et al. | Reimplantation of an extruded osteoarticular segment of the femur: Case series and in vitro study in a rat model | |
| KR101272958B1 (en) | Demineralized bone graft substitute and its process | |
| Lee et al. | The effects of sterilization methods on lyophilized cartilage grafts in an experimental model | |
| KR20020043578A (en) | Method for making a material for bone prosthesis by treating a natural bone tissue | |
| RU2370031C2 (en) | Method of conservation of biological transplants in gel-containing sterilising medium | |
| Sakeena et al. | Radiographic evaluation of healing potential of stem cell-loaded scaffold in experimental bone defect | |
| RU2851645C1 (en) | Method for preserving amniotic membrane | |
| RU2235462C2 (en) | Liquid medium for low-temperature preserving biological transplants | |
| GB2469205A (en) | Bone washing process |