[go: up one dir, main page]

RU2462255C1 - Organ-specific regenerant gi - Google Patents

Organ-specific regenerant gi Download PDF

Info

Publication number
RU2462255C1
RU2462255C1 RU2011125660/15A RU2011125660A RU2462255C1 RU 2462255 C1 RU2462255 C1 RU 2462255C1 RU 2011125660/15 A RU2011125660/15 A RU 2011125660/15A RU 2011125660 A RU2011125660 A RU 2011125660A RU 2462255 C1 RU2462255 C1 RU 2462255C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cryoprecipitate
thrombolysate
thrombin
regenerant
organ
Prior art date
Application number
RU2011125660/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Гаптрауфович Гильмутдинов (RU)
Ринат Гаптрауфович Гильмутдинов
Ильмира Ринатовна Гильмутдинова (RU)
Ильмира Ринатовна Гильмутдинова
Рамиль Рафаилевич Рахматуллин (RU)
Рамиль Рафаилевич Рахматуллин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЛИОМАТРИКС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЛИОМАТРИКС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "ЛИОМАТРИКС"
Priority to RU2011125660/15A priority Critical patent/RU2462255C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462255C1 publication Critical patent/RU2462255C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely transplantology, traumatology, general surgery, dentistry, combustiology, plastic surgery, cosmetology. The organ-specific regenerant GI contains a fibrin matrix with thrombin, cryoprecipitate prepared of quarantine fresh-frozen donor plasma. The fibrin matrix is nanostructured and contains thrombolysate enriched by growth factors and cytokines. Cryoprecipitate, thrombolysate and human thrombin in the regenerate are found in equal proportions in the following quantitative relation of the ingredients, mg: cryoprecipitate - 1; thrombolysate - 1; human thrombin -1 0.9%; normal saline - 2 10%; calcium chloride brine -1.
EFFECT: use of the declared method enables higher effectiveness of the recovery of surface and deep wound tissues of a human body.
1 ex, 8 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии, травматологии, общей хирургии, стоматологии, комбустиологии, пластической хирургии, косметологии, и может найти применение в качестве биопластического материала для замещения и стимуляции органоспецифического восстановления поврежденных тканей организма человека.The invention relates to medicine, namely to transplantology, traumatology, general surgery, dentistry, combiology, plastic surgery, cosmetology, and can find application as a bioplastic material to replace and stimulate organ-specific restoration of damaged tissues of the human body.

В последнее время интенсивно развивается направление биоинженерии по разработке универсальных матриц по органоспецифическому восстановлению повреждений тканевых структур организма человека для нужд регенеративной медицины. Однако в настоящее время подобных материалов не существует, наиболее близкими к этой категории являются средства на основе фибриновой матрицы, выполняющие роль гемостатиков.Recently, the direction of bioengineering has been intensively developing in the development of universal matrices for organ-specific restoration of damage to the tissue structures of the human body for the needs of regenerative medicine. However, at present, such materials do not exist, the closest to this category are funds based on the fibrin matrix, which serve as hemostatic agents.

Известен Тиссукол Кит (Справочник Видаль 2010: Лекарственные препараты в России, АстраФармСервис, 2010 г.) - двухкомпонентный фибриновый клей, состоящий из лиофилизированного концентрата клеящего белка для приготовления раствора Тиссукола в комплекте с раствором апротинина (бычьего) активностью 3000 единиц инактивации кининогенинов (ЕИК) и лиофилизированного тромбина 4 или тромбина 500 (человеческого) в комплекте с раствором хлорида кальция 40 ммоль/л. Один мл готового раствора Тиссукола содержит коагулирующих белков 75-115 мг (в т.ч. фибриногена 70-110 мг и фибронектина плазмы 2-9 мг), фактора XIII 10-50 ЕД и плазминогена 40-120 мкг. Один мл готового раствора тромбина содержит 4 или 500 ME тромбина согласно Первому международному стандарту. Выпускается в наборах для приготовления по 0,5; 1; 2 и 5 мл растворов Тиссукола и тромбина для нанесения с применением системы дуплоджект. Раствор, образующийся в результате смешивания двух компонентов набора, превращается в белую эластичную массу, плотно прилипающую к тканям (имитируются основные этапы свертывания крови). Скорость формирования пленки зависит от концентрации тромбина. При концентрации тромбина 4 МЕ/мл этот процесс происходит за 30-60 с, при более высокой концентрации (500 МЕ/мл) завершается за несколько секунд. Высокую концентрацию тромбина используют для остановки кровотечений, а низкую - для склеивания тканей. В ходе заживления раны фибриновый слой полностью рассасывается.The well-known Tissucol Kit (Vidal Handbook 2010: Medicines in Russia, AstraFarmService, 2010) is a two-component fibrin glue consisting of a lyophilized adhesive protein concentrate for the preparation of Tissucol solution complete with aprotinin (bovine) solution with an activity of 3000 units of kininogenin inactivation (EIC) and lyophilized thrombin 4 or thrombin 500 (human) complete with a solution of calcium chloride 40 mmol / l. One ml of the prepared Tissucol solution contains coagulating proteins of 75-115 mg (including fibrinogen 70-110 mg and plasma fibronectin 2-9 mg), factor XIII 10-50 U and plasminogen 40-120 μg. One ml of the prepared thrombin solution contains 4 or 500 IU of thrombin according to the First International Standard. Available in sets for the preparation of 0.5; one; 2 and 5 ml of Tissucol and thrombin solutions for application using the duploject system. The solution resulting from mixing the two components of the kit turns into a white elastic mass that adheres tightly to the tissues (the basic stages of blood coagulation are simulated). The rate of film formation depends on the concentration of thrombin. At a thrombin concentration of 4 IU / ml, this process takes 30-60 s, and at a higher concentration (500 IU / ml) it is completed in a few seconds. A high concentration of thrombin is used to stop bleeding, and a low concentration is used to glue tissues. In the course of wound healing, the fibrin layer is completely absorbed.

Тиссукол Кит наносится тонким слоем на рану. Доза зависит от размеров поверхности и метода нанесения (1 мл раствора Тиссукола и 1 мл раствора тромбина достаточно для заклеивания не менее 10 см2 площади поверхности, при распылении этого количества клея хватит для обработки от 25 до 100 см2). Двухкомпонентный клей готовят путем смешивания лиофилизированного Тиссукола с апротинином и добавления тромбина, смешанного с хлоридом кальция (для фиксации нервов используют апротинин с концентрацией 100 ЕИК/мл). Предварительно смешанные компоненты клея могут быть нанесены с использованием системы дуплоджект (с распылительной головкой, аппликационной иглой, аппликационным катетером), необходимо фиксировать склеенные части в течение 3-5 мин.Tissucol Whale is applied in a thin layer to the wound. The dose depends on the size of the surface and the method of application (1 ml of Tissucol solution and 1 ml of thrombin solution is enough to glue at least 10 cm 2 of surface area, when spraying this amount of glue is enough for processing from 25 to 100 cm 2 ). A two-component adhesive is prepared by mixing lyophilized Tissucol with aprotinin and adding thrombin mixed with calcium chloride (aprotinin with a concentration of 100 EIC / ml is used to fix the nerves). The pre-mixed components of the adhesive can be applied using a duploject system (with a spray head, an application needle, an application catheter), it is necessary to fix the glued parts for 3-5 minutes.

Основными недостатками Тиссукола Кит являются большой срок заживления ран, сложность подготовки обрабатываемой раны, т.к. перед нанесением клея необходимо исключить контакт с растворами, содержащими спирт, йод, тяжелые металлы, и по возможности прикрыть все ткани, примыкающие к заклеиваемому участку, а также аллергические реакции (после повторного местного использования); при инъекции в ткань или сосуд - анафилактические реакции; при интраваскулярном введении - тромбоэмболия.The main disadvantages of Tissucol Kit are the long term healing of wounds, the complexity of preparing the treated wound, because Before applying the glue, it is necessary to exclude contact with solutions containing alcohol, iodine, heavy metals, and if possible cover all tissues adjacent to the glued area, as well as allergic reactions (after repeated local use); when injected into a tissue or vessel, anaphylactic reactions; with intravascular administration - thromboembolism.

Способ применения: "ТахоКомб" следует наносить на хирургические раневые поверхности в стерильных условиях. Перед наложением пластины "ТахоКомба" раневая поверхность должна быть максимально вычищена (например, от крови, дезинфицирующих и других жидкостей). Кроме того, рекомендуется очистить хирургические перчатки и инструменты от крови и жидкости для того, чтобы избежать их склеивания с пластиной "ТахоКомба". Сторону, покрытую факторами свертывания и помеченную желтым цветом, наложить на раневую поверхность и прижимать в течение 3-5 минут. При нанесении пластины на достаточно влажные раневые поверхности дополнительного увлажнения пластины не требуется. В случае применения на сухие раневые поверхности пластину следует увлажнить физиологическим раствором для достижения полного соединения с сухими участками раневой поверхности. Увлажненную пластину следует использовать немедленно! Размер и количество пластин зависят от величины раневой поверхности. Края раны должны быть перекрыты пластиной на 1-2 см. Если для закрытия раневой поверхности требуется более одной пластины, то при наложении на рану их края должны перекрывать друг друга. Стерильными ножницами можно вырезать пластины требуемого размера как до, так и после наложения на раневую поверхность. Неиспользованные фрагменты пластины подлежат уничтожению.Method of application: TachoComb should be applied to surgical wound surfaces under sterile conditions. Before applying the TachoComb plate, the wound surface should be cleaned as much as possible (for example, from blood, disinfectants and other liquids). In addition, it is recommended that surgical gloves and instruments be cleaned of blood and fluids in order to avoid sticking them to the TahoKomba plate. The side covered with coagulation factors and marked in yellow, put on the wound surface and press for 3-5 minutes. When applying the plate to sufficiently wet wound surfaces, additional wetting of the plate is not required. If applied to dry wound surfaces, the plate should be moistened with saline to achieve complete connection with dry areas of the wound surface. A wetted plate should be used immediately! The size and number of plates depend on the size of the wound surface. The edges of the wound should be covered by a 1-2 cm plate. If more than one plate is required to close the wound surface, then when applied to the wound, their edges should overlap. With sterile scissors, plates of the required size can be cut both before and after application to the wound surface. Unused fragments of the plate are subject to destruction.

Недостатком "ТахоКомба" является то, что его введение требует чрезвычайной аккуратности и сопряжено со значительными трудностями, так как при работе инструментами легко повреждается клеящая поверхность (Scheyer M., Zimmerman G. Tachocomb used in endoscopic surgery // Surg. Endosc. - 1996. - №5. - P.501-503).The disadvantage of TahoeKomba is that its introduction requires extreme accuracy and is associated with significant difficulties, since the adhesive surface is easily damaged when working with tools (Scheyer M., Zimmerman G. Tachocomb used in endoscopic surgery // Surg. Endosc. - 1996. - No. 5. - P.501-503).

Кроме того, коллаген животных, использующийся при изготовлении "ТахоКомба", может служить причиной иммунологических реакций (Keefe J. et al. Clinical use of injectable bovine collagen: a decade of experience // Clin. Mater. - 1992. - Vol.9. - №3-4. - P.155-162).In addition, animal collagen used in the manufacture of TachoComb may cause immunological reactions (Keefe J. et al. Clinical use of injectable bovine collagen: a decade of experience // Clin. Mater. - 1992. - Vol. 9. - No. 3-4. - P.155-162).

Количество и качество фибриновых волокон в Тиссукол Кит и "ТахоКомб" может приводит к созданию настолько плотной структуры, что это затрудняет ангиогенез, а значит и общее заживление [Byrne, D.J. et al Br. J. Surg. 1991:78:841.] Кроме того, матрица фибринового клея зарубежных аналогов является биологически пассивной, поскольку не обладает способностью активно привлекать недифференцированные клетки. Хотя отсутствие этой способности не влияет на гемостатическую активность фибринового сгустка, это может привести к продлению периода заживления и неправильному восстановлению тканей. Также при введении препаратов на основе плазмы всегда существует опасность заражения инфекционными заболеваниями за счет переноса возбудителей.The quantity and quality of fibrin fibers in Tissucol Keith and TahoeKomb can lead to the creation of such a dense structure that it complicates angiogenesis, and hence general healing [Byrne, D.J. et al Br. J. Surg. 1991: 78: 841.] In addition, the matrix of fibrin glue of foreign analogues is biologically passive, since it does not have the ability to actively attract undifferentiated cells. Although the lack of this ability does not affect the hemostatic activity of the fibrin clot, it can lead to an extension of the healing period and improper tissue repair. Also, with the introduction of plasma-based drugs, there is always a risk of infection with infectious diseases due to the transfer of pathogens.

Прототипом изобретения является «Биологический адгезивный клей» - клеевая композиция для остановки кровотечения и восстановления биологической целостности тканей (Патент РФ №2224540, 27.02.2004), которая содержит криопреципитат, полученный путем рефрижераторного центрифугирования при скорости 2500-3000 об/мин в течение 1-1,5 ч, доза которого содержит VIII фактор с активностью от 150 до 220 ед., тромбин с активностью от 160 до 700 ед. в 7-15 мл изотонического раствора хлорида натрия и 3-10 мл 10% хлорида кальция или глюконата кальция.The prototype of the invention is "Biological adhesive glue" - an adhesive composition for stopping bleeding and restoring the biological integrity of tissues (RF Patent No. 2224540, 02.27.2004), which contains cryoprecipitate obtained by refrigerated centrifugation at a speed of 2500-3000 rpm for 1- 1.5 hours, the dose of which contains the VIII factor with activity from 150 to 220 units, thrombin with activity from 160 to 700 units. in 7-15 ml of isotonic sodium chloride solution and 3-10 ml of 10% calcium chloride or calcium gluconate.

Композицию получают следующим образом.The composition is prepared as follows.

1. Для получения криопреципитата карантинизированную (в течение 6 месяцев) свежезамороженную плазму (донорская или АУТО) размораживают при комнатной температуре до вида "мокрого сахарного песка", в количестве 300 мл, затем плазменную субстанцию центрифугируют в рефрижераторной центрифуге в течение 1-1,5 ч при скорости 2500-3000 об/мин. Надосадочную часть плазмы (супернатант) и среднюю фракцию плазмы (концентрат нативной плазмы) через замкнутую систему перегоняют в пластикатные контейнеры. Осадочную часть плазмы с белесым осадком (криопреципитат) оставляют в основном мешке и вновь замораживают. Полученный криопреципитат содержит VIII фактор с активностью от 150 до 220 ед. Хранят криопреципитат при температуре от 28°С до 73°С.1. To obtain cryoprecipitate, quarantined (for 6 months) freshly frozen plasma (donor or AUTO) is thawed at room temperature to form “wet granulated sugar”, in an amount of 300 ml, then the plasma substance is centrifuged in a refrigerator centrifuge for 1-1.5 h at a speed of 2500-3000 rpm The supernatant of the plasma (supernatant) and the middle fraction of the plasma (native plasma concentrate) are distilled into plastic containers through a closed system. The sedimentary portion of the plasma with a whitish precipitate (cryoprecipitate) is left in the main bag and frozen again. The resulting cryoprecipitate contains a VIII factor with activity from 150 to 220 units. Cryoprecipitate is stored at a temperature of 28 ° C to 73 ° C.

2. Одну дозу криопреципитата, содержащую 160 ед. антигемофильного глобулина (VIII фактор), оттаивают при комнатной температуре в условиях встряхивания до образования однородной массы (чтобы не было образования комков).2. One dose of cryoprecipitate containing 160 units. antihemophilic globulin (factor VIII), thaw at room temperature under shaking until a homogeneous mass is formed (so that there is no lump formation).

3. Тромбин, взятый с активностью в количестве 240 - 700 ед., растворяют в равных количествах в двух пробирках, содержащих 10 мл изотонического раствора NaCl и 5 мл 10% CaCl2 или 5 мл 10% глюконата соответственно, затем смешивают.3. Thrombin, taken with an activity in the amount of 240 - 700 units, is dissolved in equal amounts in two tubes containing 10 ml of isotonic NaCl solution and 5 ml of 10% CaCl 2 or 5 ml of 10% gluconate, respectively, then mixed.

4. Криопреципитат и раствор тромбина смешивают непосредственно перед использованием.4. Cryoprecipitate and thrombin solution are mixed immediately before use.

Недостатком биологического адгезивного клея является длительное восстановление биологической целостности тканей, т.к не обогащен факторами роста. Также имеет низкое качество криопреципитата и низкую активность VIII фактора за счет длительного центрифугирования.The disadvantage of biological adhesive is the long-term restoration of the biological integrity of the tissues, because it is not enriched with growth factors. It also has low quality cryoprecipitate and low activity of factor VIII due to prolonged centrifugation.

Техническим результатом предлагаемого органоспецифического регенеранта GI является повышение эффективности восстановления тканей поверхностных и глубоких ран организма.The technical result of the proposed organ-specific regenerant GI is to increase the efficiency of tissue repair of superficial and deep wounds of the body.

Технический результат достигается тем, что в органоспецифическом регенеранте GI, включающем фибриновую матрицу с тромбином, криопреципитат, полученный из карантинизированной свежезамороженной донорской плазмы, 0,9% раствор натрия хлорида и 10% раствор кальция хлорида, фибриновая матрица наноструктурирована и включает тромболизат, обогащенный факторами роста и цитокинами, причем криопреципитат, тромболизат и тромбин человеческий в равных объемах при следующем количественном соотношении компонентов, мг:The technical result is achieved in that in the organospecific regenerant GI, including a fibrin matrix with thrombin, cryoprecipitate obtained from quarantined freshly frozen donor plasma, 0.9% sodium chloride solution and 10% calcium chloride solution, fibrin matrix is nanostructured and enriched thrombolysate, enriched with thrombolysate, enriched with thrombolysate, enriched with thrombolysate, and cytokines, moreover, cryoprecipitate, thrombolysate and human thrombin in equal volumes in the following quantitative ratio of components, mg:

криопреципитат - 1cryoprecipitate - 1

тромболизат - 1thrombolysate - 1

тромбин человеческий - 1human thrombin - 1

0,9% раствор натрия хлорида - 20.9% sodium chloride solution - 2

10% раствор кальция хлорида - 1.10% solution of calcium chloride - 1.

На фиг.1 показана трехмолекулярно перекрещенная наноструктурированная фибриновая матрица органоспецифического регенеранта GI, на фиг.2 - образование сшивок макромолекул и формирование наноструктурированной фибриновой матрицы, на фиг.3 - биосовместимость органоспецифического регенеранта GI в культуре мезенхимальных стромальных стволовых клеток, увеличение 50х, на фиг. 4 - биосовместимость органоспецифического регенеранта GI в культуре мезенхимальных стромальных стволовых клеток, увеличение 100х, на фиг.5 - формирование дефекта бедренной кости, на фиг.6 - дефект в области верхней трети бедренной кости, на фиг.7 - рентгенография левой бедренной кости (контроль) на 40 день после операции, на фиг.8 - рентгенография правой бедренной кости (опыт) на 40 день после операции, на фиг.9 - органоспецифический регенерант GI, на фиг.10 - органоспецифический регенерант GI на инъекционной игле.Figure 1 shows a three-molecularly crossed nanostructured fibrin matrix of organ-specific regenerant GI, figure 2 shows the formation of cross-linking of macromolecules and the formation of a nanostructured fibrin matrix, figure 3 shows the biocompatibility of organ-specific regenerant GI in a culture of mesenchymal stromal stromal cells. 4 - biocompatibility of organ-specific GI regenerant in a culture of mesenchymal stromal stem cells, magnification 100x, Fig. 5 - formation of a femoral defect, Fig. 6 - defect in the region of the upper third of the femur, Fig. 7 - radiography of the left femur (control ) on the 40th day after the operation, Fig. 8 is a radiography of the right femur (experiment) on the 40th day after the operation, in Fig. 9 is the organ-specific regenerant GI, in Fig. 10 is the organ-specific regenerant GI on the injection needle.

Образование сшивок макромолекул и формирование наноструктурированной фибриновой матрицы происходит по схеме, изображенной на фиг.2. В результате образуется наноструктурированная фибриновая матрица, имеющая ячеистое строение, размерный диапазон составляет от 10 до 100 нм.The crosslinking of macromolecules and the formation of a nanostructured fibrin matrix occurs according to the scheme depicted in figure 2. As a result, a nanostructured fibrin matrix with a cellular structure is formed, the size range is from 10 to 100 nm.

Подобная трехмолекулярно перекрещенная наноструктурированная фибриновая матрица обеспечивает свободную миграцию клеток, врастание новых капилляров внутрь матрицы, достаточную механическую прочность и эластичность. В структуру матрицы введены факторы роста, усиливающие регенеративный потенциал биоматериала. Наноструктурированная фибриновая матрица органоспецифического регенеранта GI проницаема для газов (кислорода, углекислоты), что обеспечивает нормальный газообмен и создает оптимальные условия для протекания репаративных процессов. Данная матрица способна метаболизироваться в условиях раны, что исключает применение перевязок.Such a three-molecularly crossed nanostructured fibrin matrix provides free cell migration, the ingrowth of new capillaries into the matrix, sufficient mechanical strength and elasticity. Growth factors that enhance the regenerative potential of the biomaterial are introduced into the matrix structure. The nanostructured fibrin matrix of the organospecific regenerant GI is permeable to gases (oxygen, carbon dioxide), which ensures normal gas exchange and creates optimal conditions for the course of reparative processes. This matrix is able to be metabolized in wound conditions, which eliminates the use of dressings.

Органоспецифический регенерант GI получают следующим образом. Используется криопреципитат, полученный из карантинизированной свежезамороженной донорской плазмы; концентрат тромбоцитов, взвешенных в плазме и подвергшихся многократному замораживанию и размораживанию с целью получения плазмы, обедненной тромбоцитами, обогащенной факторами роста (тромболизат); тромбин человеческий (лиофильно высушенный) 5-500 ЕД; 0,9% раствор натрия хлорида; 10% раствор кальция хлорида.Organ-specific GI regenerant is prepared as follows. Cryoprecipitate obtained from quarantined freshly frozen donor plasma is used; a platelet concentrate suspended in plasma and subjected to repeated freezing and thawing in order to obtain platelet-poor plasma enriched with growth factors (thrombolysate); human thrombin (freeze-dried) 5-500 PIECES; 0.9% sodium chloride solution; 10% solution of calcium chloride.

Тромболизат готовят следующим образом. Полученный из крови концентрат тромбоцитов (в стерильном пластиковом контейнере) подвергается замораживанию на быстрозамораживателе с последующим размораживанием в специальном размораживателе. По истечении трехкратно повторяющихся циклов замораживания - размораживания плазма подвергается центрифугированию. Надосадочная жидкость перемещается в пустой пластиковый контейнер и повторно центрифугируется при тех же условиях. Плазму с уменьшенным содержанием тромбоцитов фильтруют через стерильный однослойный ватно-марлевый фильтр в условиях бокса, затем пропускают через стерильный бумажный фильтр и в заключение - через фильтр (Millipore IRELAND Ltd). Полученный тромболизат хранится при температуре ниже -25°С в течение 36 месяцев.Thrombolysate is prepared as follows. The platelet concentrate obtained from blood (in a sterile plastic container) is subjected to freezing on a quick-freezer, followed by thawing in a special defroster. After three repeated cycles of freezing - thawing, the plasma is centrifuged. The supernatant is transferred to an empty plastic container and centrifuged again under the same conditions. Plasma with a reduced platelet content is filtered through a sterile single-layer cotton-gauze filter under boxing conditions, then passed through a sterile paper filter and finally through a filter (Millipore IRELAND Ltd). The resulting thrombolysate is stored at a temperature below -25 ° C for 36 months.

Тромболизат улучшает заживление за счет различных факторов роста и цитокинов, секретируемых из α-гранул тромбоцитов. Основные цитокины, обнаруженные в тромболизате, включают трансформирующий фактор роста β (TGF-β), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), инсулиноподобный фактор роста (IGF-I, IGF-II), фактор роста фибробластов (FGF), эпидермальный фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста эндотелиальных клеток. Эти цитокины играют важную роль в процессах клеточной пролиферации, хемотаксиса, дифференциации и ангиогенеза. Биологическое действие специфических молекул, входящих в состав тромболизата, приведено в таблице.Thrombolysate improves healing through various growth factors and cytokines secreted from platelet α-granules. Major cytokines found in thrombolysate include transforming growth factor β (TGF-β), platelet growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (IGF-I, IGF-II), fibroblast growth factor (FGF), epidermal growth factor, factor vascular endothelial growth (VEGF) and endothelial cell growth factor. These cytokines play an important role in the processes of cell proliferation, chemotaxis, differentiation and angiogenesis. The biological effect of the specific molecules that make up the thrombolysate are shown in the table.

Категории факторовCategories of factors Специфические молекулыSpecific molecules Биологическое действиеBiological action Факторы ростаGrowth factors TGF-βTGF-β Стимулирует синтез матриксаStimulates matrix synthesis PDGFPDGF Адгезия клеток к поверхности хемоатрактантов, пролиферация клетокAdhesion of cells to the surface of chemoattractants, cell proliferation IGF-I, IIIGF-I, II Пролиферация клеток, созревание, синтез костного матриксаCell proliferation, maturation, bone matrix synthesis FGFFgf Ангиогенез, пролиферация фибробластовAngiogenesis, fibroblast proliferation VEGFVEGF Клеточная пролиферацияCell proliferation EGFEgf АнгиогенезAngiogenesis ECGFECGF Пролиферация эндотелиальных клеток, ангиогенезEndothelial cell proliferation, angiogenesis Адгезивные белкиAdhesive proteins ФибриногенFibrinogen Каскад свертывания крови (образование фибринового сгустка)Blood coagulation cascade (formation of a fibrin clot) ФибронектинFibronectin Связывание с интегринами на поверхности клеток, влияние на клеточную адгезию, клеточный рост, миграция и дифференциацияBinding to integrins on cell surfaces, effects on cell adhesion, cell growth, migration and differentiation ВитронектинVitronectin Клеточная адгезия, хемотаксисCell adhesion chemotaxis Трмбоспондин-1Tmbospondin-1 Ингибирование ангиогенезаInhibition of angiogenesis Основные белкиBasic proteins Тромбоцитарный фактор 4Platelet Factor 4 Ингибирование ангиогенезаInhibition of angiogenesis β-тромбоглобулинβ-thromboglobulin Активация тромбоцитов, ингибирование ангиогенезаPlatelet Activation, Inhibition of Angiogenesis ЭндостатиныEndostatin Ингибиторы миграции эндотелиальных клеток и ангиогенезаInhibitors of endothelial cell migration and angiogenesis

Для приготовления криопреципитата «Органоспецифического регенеранта GI» используют ультрацентрифугирование, т.е. разделение частиц размером менее 100 нм в течение 15 мин при температуре +2°С+-2°С, со скоростью 4200 об/мин. Тем самым добиваются наноструктурирование фибриновой матрицы, благодаря чему она становится более прочной и эластичной. Использование ультрацентрифуги позволяет сократить время центрифугирования и тем самым исключить негативное воздействие на качество криопреципитата и увеличить активность VIII фактора до 70 ME. Хранится он при температуре ниже -60°С. Это позволяет материалу длительное время (в течение 36 месяцев сохранять свои первоначальные свойства).Ultracentrifugation is used to prepare the cryoprecipitate of "Organ-specific regenerant GI" separation of particles less than 100 nm in size for 15 min at a temperature of + 2 ° С + -2 ° С, at a speed of 4200 rpm. Thereby, nanostructuring of the fibrin matrix is achieved, so that it becomes more durable and elastic. The use of an ultracentrifuge can reduce the time of centrifugation and thereby eliminate the negative impact on the quality of cryoprecipitate and increase the activity of factor VIII up to 70 ME. It is stored at temperatures below -60 ° C. This allows the material a long time (within 36 months to maintain its original properties).

Подготовленные компоненты (криопреципитат, тромболизат, раствор тромбина) используются в равных объемах.Prepared components (cryoprecipitate, thrombolysate, thrombin solution) are used in equal volumes.

В первый шприц набирается 1 мг размороженного криопреципитата; во второй шприц - 1 мг тромбина 5-500 ЕД, разведенного в 2 мг 0,9% хлористого натрия с добавлением 1 мг 10% раствора хлористого кальция; в третий шприц набирается 1 мг тромболизата.In the first syringe, 1 mg of thawed cryoprecipitate is collected; in the second syringe - 1 mg of thrombin 5-500 UNITS diluted in 2 mg of 0.9% sodium chloride with the addition of 1 mg of a 10% solution of calcium chloride; in the third syringe, 1 mg of thrombolysate is collected.

Компоненты матрицы могут наноситься следующими способами.The components of the matrix can be applied in the following ways.

1. Последовательное нанесение каждого из компонентов (тромболизат на раневую поверхность, затем криопреципитат и после тромбин).1. The sequential application of each of the components (thrombolysate on the wound surface, then cryoprecipitate and after thrombin).

2. Нанесение тромболизата на место повреждения. Затем одновременно наносится тромбин и криопреципитат с использованием системы дупложект (кассета для 2-х шприцев с общим плунжером) и аппликационной иглы (короткая тупая игла, в основании которой происходит перемешивание) или с использованием системы дупложект и распылительной головки (стерильная, одноразовая, набор включает стерильный фильтр, соединительный шланг и распылительные головки).2. Application of thrombolysate to the site of damage. Then thrombin and cryoprecipitate are applied simultaneously using a duplex system (cassette for 2 syringes with a common plunger) and an application needle (a short blunt needle at the base of which mixing takes place) or using a duplex system and a spray head (sterile, disposable, the kit includes sterile filter, connecting hose and spray heads).

3. Нанесение тромболизата, смешанного с криопреципитатом, и тромбина на место повреждения с использованием системы дупложект.3. Application of thrombolysate mixed with cryoprecipitate and thrombin to the lesion site using the duplex system.

В итоге на поврежденной поверхности образуется матовая желеобразная эластичная пленка, обладающая гемостатическим и регенераторным действием. Фибриноген, входящий в состав криопреципитата, подвергается ферментативному расщеплению ферментом тромбином, образующийся фибрин-мономер под действием активного XIII фактора свертывания крови полимеризуется и выпадает в осадок в виде белых нитей фибрин-полимера. Образующаяся фибриновая пленка закупоривает кровоточащие сосуды.As a result, a matte jelly-like elastic film is formed on the damaged surface, which has a hemostatic and regenerative effect. Fibrinogen, which is part of cryoprecipitate, is enzymatically digested with thrombin, the fibrin monomer formed under the action of the active XIII coagulation factor polymerizes and precipitates in the form of white fibers of a fibrin polymer. The resulting fibrin film clogs the bleeding vessels.

«Органоспецифический регенерант GI» улучшает заживление за счет различных факторов роста и цитокинов. Основные цитокины, обнаруженные в этой плазме, включают трансформирующий фактор роста β (TGF-β), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), инсулиноподобный фактор роста (IGF-I, IGF-II), фактор роста фибробластов (FGF), эпидермальный фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста эндотелиальных клеток. Эти цитокины играют важную роль в процессах клеточной пролиферации, хемотаксиса, дифференциации и ангиогенеза.The GI Organ Specific Regenerant improves healing through a variety of growth factors and cytokines. The main cytokines found in this plasma include transforming growth factor β (TGF-β), platelet growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (IGF-I, IGF-II), fibroblast growth factor (FGF), epidermal growth factor, vascular endothelial growth factor (VEGF) and endothelial cell growth factor. These cytokines play an important role in the processes of cell proliferation, chemotaxis, differentiation and angiogenesis.

Исследование биосовместимости органоспецифического регенеранта GI проводили в культуре мезенхимальных стромальных стволовых клеток.The study of the biocompatibility of organ-specific regenerant GI was carried out in a culture of mesenchymal stromal stem cells.

За время культивирования наблюдается активное увеличение плотности колоний за счет увеличения адгезивных клеток небольших размеров до 100% на периферии. В непосредственной близости от материала небольшие участки разрежение (Фиг.3)During cultivation, an active increase in the density of colonies is observed due to an increase in adhesive cells of small sizes up to 100% at the periphery. In the immediate vicinity of the material, small areas of rarefaction (Figure 3)

Морфологическая картина хорошая, клетки малых размеров, с четкими и ровными краями, плотными межклеточными контактами, цитоплазма равномерная, без включений, ядра четкие с одним и более ядрышками (Фиг.4).The morphological picture is good, the cells are small in size, with clear and even edges, tight intercellular contacts, the cytoplasm is uniform, without inclusions, the nuclei are clear with one or more nucleoli (Figure 4).

Общая плотность колоний на 26 сутки составляла 100%, за исключением участков расположения материалов (10-15% пластика). На 26 день клетки сняли раствором трипсин-версена, посчитали и проанализировали на проточном цитометре. Количество клеток с одной культуральной посуды (20.3 см2) составило 1, 500000 млн клеток. Количество удвоений 5,73 удвоений культуры, скорость удвоения 0,01 удв./час (0,220 удв./день).The total density of the colonies on day 26 was 100%, with the exception of areas of the location of materials (10-15% plastic). On day 26, the cells were removed with trypsin-versene solution, counted and analyzed on a flow cytometer. The number of cells from one culture dish (20.3 cm 2 ) amounted to 1.5 million cells. The number of doublings is 5.73 doublings of the culture, the doubling rate is 0.01 doubled / hour (0.220 doubled / day).

Выводы по микроскопии.Microscopic findings.

На основании данных микроскопии, данных за токсичность материала нет. Клетки хорошо растут в присутствии материала. При совместном культивировании наблюдается оптимальная скорость роста, что очевидно связанно с наличием факторов роста и цитокинов. Также было выявлено изменение морфологической картины - на первых этапах культивирования клетки имели более четкую структуру, однородную цитоплазму, ровные края и отростки, размеры клеток были несколько меньше клеток в контроле. На последних этапах культивирования различия в морфологической картине не визуализировались.Based on microscopy data, there is no evidence for toxicity of the material. Cells grow well in the presence of material. When co-cultured, the optimal growth rate is observed, which is obviously associated with the presence of growth factors and cytokines. A change in the morphological picture was also revealed - in the first stages of cultivation, the cells had a clearer structure, homogeneous cytoplasm, smooth edges and processes, the cell sizes were slightly smaller than the cells in the control. At the last stages of cultivation, differences in the morphological picture were not visualized.

Исследования проводили также на кроликах породы «Шиншилла» массой 3,5-4 кг, возрастом 2,5-3 года. Животным интраоперационно создавали модель костных дефектов в области верхней трети бедренной кости на обеих задних конечностях (фиг.5 - формирование дефекта бедренной кости, фиг.6 - дефект в области верхней трети бедренной кости). Диаметр дефектов был 2,5 мм, дефект носил сквозной характер.Studies were also carried out on rabbits of the breed "Chinchilla" weighing 3.5-4 kg, age 2.5-3 years. The animals were intraoperatively created a model of bone defects in the region of the upper third of the femur on both hind limbs (Fig. 5 - formation of a defect of the femur, Fig. 6 - defect in the region of the upper third of the femur). The diameter of the defects was 2.5 mm; the defect was cross-cutting.

В область дефекта правой бедренной кости (опыт) вводили биоматериал (нанесение тромболизата, смешанного с криопреципитатом, и тромбина на место повреждения с использованием системы дупложект), а область дефекта левой бедренной кости лечению не подвергалась (контроль). Рану послойно ушивали наглухо. На рану накладывали асептическую спиртовую повязку. Иммобилизацию конечности не проводили. Контроль заживления проводился с использованием рентгенографии бедренных костей с периодичностью 7 дней в течение двух месяцев (фиг.7 - рентгенография левой бедренной кости (контроль) на 40 день после операции, фиг.8 - рентгенография правой бедренной кости (опыт) на 40 день после операции). При макроскопической оценке области дефектов учитывали такие показатели как восстановление целостности кости, степень восполнения дефектов костей, размеры, цвет, однородность регенерата.Biomaterial was injected into the region of the right femoral defect (experiment) (applying thrombolysate mixed with cryoprecipitate and thrombin to the lesion site using the duplex system), and the region of the left femoral defect was not treated (control). The wound was sutured in layers tightly. An aseptic alcohol dressing was applied to the wound. The limb was not immobilized. Healing control was carried out using a X-ray of the femur with a frequency of 7 days for two months (Fig. 7 - radiography of the left femur (control) on the 40th day after the operation, Fig. 8 - radiography of the right femur (experiment) on the 40th day after the operation ) Macroscopic assessment of the defect area took into account such indicators as restoration of bone integrity, degree of completion of bone defects, size, color, and uniformity of the regenerate.

Для микроскопической оценки полученный при биопсии материал фиксировали в 10% нейтральном формалине, промывали в проточной воде в течение 24 часов, декальцинировали в растворе трилона В. Далее материал обезжиривали, обезвоживали, заливали в гистомиксовые блоки. Из них изготавливали серийные срезы толщиной 5-6 мкм на всю глубину блока (45 стекол на 1 блок). Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван-Гизон.For microscopic evaluation, the material obtained by biopsy was fixed in 10% neutral formalin, washed in running water for 24 hours, decalcified in a solution of Trilon B. Then the material was degreased, dehydrated, and poured into histomix blocks. Of these, serial sections 5–6 μm thick were made over the entire depth of the block (45 glasses per block). Histological preparations were stained with hematoxylin and eosin, picrofuxin according to van Gieson.

Стимулирующий эффект материала прослеживается на всех этапах регенерации костной ткани. В основе стимуляции лежит ускорение дифференцирования клеточных элементов, а не элементарная мобилизация пролиферативных свойств клеточных элементов. Более активное течение остеогенеза проявляется ранним формированием костных балок.The stimulating effect of the material is observed at all stages of bone tissue regeneration. The basis of stimulation is the acceleration of differentiation of cellular elements, and not the elementary mobilization of the proliferative properties of cellular elements. A more active course of osteogenesis is manifested by the early formation of bone beams.

Основным показателем эффективности материала является заметная активизация процессов перестройки костно-тканевого регенерата вплоть до более раннего созревания новообразованной костной ткани и ее органной перестройки.The main indicator of the effectiveness of the material is a noticeable activation of the processes of reconstruction of the bone-tissue regenerate until the earlier maturation of the newly formed bone tissue and its organ reconstruction.

Новизной разработанного органоспецифического регенеранта GI является то, что впервые использована наноструктурированная фибриновая матрица, обогащенная факторами роста и цитокинами (трансформирующий фактор роста β (TGF-β), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), инсулиноподобный фактор роста (IGF-I, IGF-II), фактор роста фибробластов (FGF), эпидермальный фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста эндотелиальных клеток). Данное сочетание обеспечивает высокую биосовместимость и репаративный потенциал органоспецифического регенеранта GI.The novelty of the developed organ-specific regenerant GI is that for the first time a nanostructured fibrin matrix enriched with growth factors and cytokines (transforming growth factor β (TGF-β), platelet growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (IGF-I, IGF-II) is used , fibroblast growth factor (FGF), epidermal growth factor, vascular endothelial growth factor (VEGF) and endothelial cell growth factor). This combination provides high biocompatibility and reparative potential of the organ-specific GI regenerant.

Таким образом, предлагаемый органоспецифический регенерант GI, по сравнению с прототипом, является эффективным регенерантом, обладает хорошими адгезивными свойствами, не требует тщательного высушивания поверхности перед нанесением и не несет риска заражения гемотрансмиссивными инфекциями.Thus, the proposed organ-specific regenerant GI, in comparison with the prototype, is an effective regenerant, has good adhesive properties, does not require thorough drying of the surface before application and does not carry the risk of infection with blood-borne infections.

Claims (1)

Органоспецифический регенерант GI, включающий фибриновую матрицу с тромбином, криопреципитат, полученный из карантинизированной свежезамороженной донорской плазмы, 0,9%-ный раствор натрия хлорида и 10%-ный раствор кальция хлорида, отличающийся тем, что фибриновая матрица наноструктурирована и включает тромболизат, обогащенный факторами роста и цитокинами, причем криопреципитат, тромболизат и тромбин человеческий в равных объемах при следующем количественном соотношении компонентов, мг:
криопреципитат 1 тромболизат 1 тромбин человеческий 1 0,9%-ный раствор натрия хлорида 2 10%-ный раствор кальция хлорида 1
An organ-specific GI regenerant comprising a fibrin matrix with thrombin, cryoprecipitate obtained from quarantined fresh-frozen donor plasma, 0.9% sodium chloride solution and 10% calcium chloride solution, characterized in that the fibrin matrix is nanostructured and includes thrombolizate enriched growth and cytokines, moreover, cryoprecipitate, thrombolysate and human thrombin in equal volumes in the following quantitative ratio of components, mg:
cryoprecipitate one thrombolysate one human thrombin one 0.9% sodium chloride solution 2 10% calcium chloride solution one
RU2011125660/15A 2011-06-23 2011-06-23 Organ-specific regenerant gi RU2462255C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125660/15A RU2462255C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Organ-specific regenerant gi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125660/15A RU2462255C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Organ-specific regenerant gi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2462255C1 true RU2462255C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125660/15A RU2462255C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Organ-specific regenerant gi

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462255C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704256C1 (en) * 2019-02-18 2019-10-25 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА) Method of preparation of autologous two-component fibrin adhesive
RU2790701C1 (en) * 2022-06-03 2023-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "МеЛСиТек" Method for obtaining a solution of growth factors from platelets

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237981A2 (en) * 1986-03-20 1987-09-23 Biotest Pharma GmbH Process for producing a sterile preparation containing blood coagulation factor VIII
RU2224540C1 (en) * 2002-12-15 2004-02-27 Люляева Ольга Дамировна Biological adhesive
EP1294414B1 (en) * 2000-06-29 2006-03-15 Biosyntech Canada Inc. Composition and method for the repair and regeneration of cartilage and other tissues
RU2007129844A (en) * 2005-01-06 2009-02-20 Кьюрос Байосерджери Аг (Ch) ADDITIONAL MATRIXES FOR TREATMENT OF BONE FRACTURES
RU2354406C1 (en) * 2008-02-19 2009-05-10 Федеральное государственное учреждение "Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" Hemostatic material
RU2367476C1 (en) * 2008-03-21 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Наносинтез" Bioplastic material
EP2292255A2 (en) * 2002-12-18 2011-03-09 Bio & Bio Licensing SA Stable therapeutical proteins

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0237981A2 (en) * 1986-03-20 1987-09-23 Biotest Pharma GmbH Process for producing a sterile preparation containing blood coagulation factor VIII
EP1294414B1 (en) * 2000-06-29 2006-03-15 Biosyntech Canada Inc. Composition and method for the repair and regeneration of cartilage and other tissues
RU2224540C1 (en) * 2002-12-15 2004-02-27 Люляева Ольга Дамировна Biological adhesive
EP2292255A2 (en) * 2002-12-18 2011-03-09 Bio & Bio Licensing SA Stable therapeutical proteins
RU2007129844A (en) * 2005-01-06 2009-02-20 Кьюрос Байосерджери Аг (Ch) ADDITIONAL MATRIXES FOR TREATMENT OF BONE FRACTURES
RU2354406C1 (en) * 2008-02-19 2009-05-10 Федеральное государственное учреждение "Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" Hemostatic material
RU2367476C1 (en) * 2008-03-21 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Наносинтез" Bioplastic material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704256C1 (en) * 2019-02-18 2019-10-25 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА) Method of preparation of autologous two-component fibrin adhesive
RU2790701C1 (en) * 2022-06-03 2023-02-28 Общество с ограниченной ответственностью "МеЛСиТек" Method for obtaining a solution of growth factors from platelets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6892485B2 (en) Preparation of thrombin serum, its utilization and its preparation equipment
JP6284987B2 (en) Virus-inactivated platelet extract, its use and preparation
Spotnitz Fibrin sealant: the only approved hemostat, sealant, and adhesive—a laboratory and clinical perspective
US20180327120A1 (en) New A-PRP Medical Device & Tissue Engineering Composition, Manufacturing Machines And Process
US20100028311A1 (en) Using of scaffold comprising fibrin for delivery of stem cells
EP2603247B1 (en) Fibrin based scaffold, preparation and use thereof
JPH09502161A (en) Supplemented and non-supplemented tissue sealants, methods of making and using the same
CN1183972C (en) Wound covering material capable of promoting wound healing
RU2462255C1 (en) Organ-specific regenerant gi
Goczyńska et al. Fibrin glues—the current state of knowledge
Lehn Platelet-rich plasma in tissue engineering
US20210060066A1 (en) Compositions and methods for platelet enriched fibrin constructs
Mustafa et al. Application of platelet-rich plasma (PRP) in corneal lesions-a review.
RU2638796C1 (en) Method for obtaining of two-component preparation for treatment of joints damage by low-invasive introduction into joint bag and preparation obtained by this method
Smith et al. Biologically active blood plasma-based biomaterials as a new paradigm for tissue repair therapies
AU2013203115B2 (en) Process,tube and device for the preparation of wound healant composition
Lehn 1Department of Pediatric Surgery, University Hospital of Strasbourg, Strasbourg, France, 2UMR DIATHEC, EA 7294, Translational Medicine Federation of Strasbourg (FMTS), University of Strasbourg, Strasbourg, France
TW200930726A (en) Clottable concentrate of platelet growth factors and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140624

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150527