СПОСОБ ПРЕДИМПЛАНТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПРОТЕЗОВ Российский патент 1997 года по МПК A61L33/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, в частности к способам повышения тромборезистентности полимерных изделий, предназначенных для работы в контакте с кровью, протезов кровеносных сосудов, клапанов сердца и др.

Известны способы повышения тромборезистентности полимерных изделий путем связывания гепарина с поверхностью, предварительно обработанной синтетическими поверхностно-активными веществами (ПАВ). Описаны способы последовательной обработки полимерных сосудистых катетеров из полиэтилена, полиуретана и других полимеров тридодециламмонийхлоридом в качестве ПАВ, затем гепарином, глутаровым альдегидом (1) или плазменным электрическим разрядом, затем поверхностно-активным веществом, гепарином и глутаровым альдегидом (2). Эти способы представляют собой многостадийный процесс. Кроме этого, использование синтетических ПАВ в известных способах не позволяет осуществлять прочное связывание гепарина с поверхностью изделия и пригодно не для всех классов полимеров.

Известен способ присоединения гепарина на предварительно активированную поверхность, когда в качестве активирующего ПАВ используют индивидуальные белки крови (альбумин, фибриноген) (3). При этом поверхность обрабатывают последовательно водными растворами белка (концентрации 1 3 г/л), гепарина (концентрация 40 5000 МЕ/мл), глутарового альдегида (1%). Этот способ отличается технической простотой, эффективностью и может использоваться для любых материалов.

Однако конъюгаты, полученные при взаимодействии индивидуального донорского белка с гепарином, не отличаются широким диапазоном физиологического воздействия и, кроме того, могут вызывать реакции иммунного ответа.

Задачей является повышение тромборезистентности протезов из полимерных материалов.

Поставленная задача достигается за счет использования нативной плазмы для предимплантационной обработки протезов из полимерных материалов.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Получают 5 7 мл плазмы крови пациента, разбавляют ее физиологическим раствором в интервале соотношений от 1:2 до 1:50 и обрабатывают изделие этим раствором в течение 30 60 мин при t 20 37^oC. После этого изделие промывают избытком дистиллированной воды пятикратно. Далее обрабатывают водным раствором гепарина (50 100 МЕ/мл) с рН в интервале 3,0 4,5 при t 20 - 37^oC в течение 20 30 мин, промывают в дистиллированной воде до отсутствия гепарина в промывной воде (контрольная проба на наличие гепарина - окраска толуидиновым синим), сушат. После этого стерилизуют окисью этилена или радиационным методом.

Применение раствора гепарина с рН в интервале 3,0 4,5 обеспечивает наиболее прочное связывание гепарина с адсорбированными плазменными белками, и дополнительной обработки глутаровым альдегидом в этом случае не требуется.

Концентрация гепарина 50 100 МЕ/мл является наиболее оптимальной. Возможно достижение положительного эффекта при использовании растворов с концентрацией выше 100 МЕ/мл, но экономически нецелесообразно, а использование концентраций ниже 50 МЕ/мл снижает тромборезистентный эффект.

Проведение обработки при t ниже 20^oC замедляет процесс хемосорбции, что технологически нецелесообразно, а повышение t выше 37^oC не рекомендуется при использовании белковых растворов.

Полимерные материалы в виде трубок из полиэтилена, поливинилхлорида, обработанные по предлагаемому способу, были испытаны в эксперименте на экспериментальных животных (собаках) ex vivo. Степень тромборезистентности оценивали по количеству тромботических масс (КТМ) на поверхности материала после контакта с кровью. Качество обработки сосудистых протезов и клапанов сердца оценивали по количеству иммобилизованного гепарина.

Количество гепарина на поверхности оценивали по реакции с толуидиновым синим.

Пример 1. Трубки из поливинилхлорида (ПВХ) обрабатывают плазмой крови (разбавление физиологическим раствором 1:25), при t 20^oC в течение 30 мин, затем пятикратно промывают избытком дистиллированной воды, после чего помещают в водный раствор гепарина с рН 3,5 (концентрация 100 МЕ/мл) и выдерживают при периодическом помешивании 30 мин при t 20^oC. Затем образцы промывают дистиллированной водой до отсутствия гепарина в промывной воде (контролем отмывки является отсутствие фиолетового окрашивания воды при добавлении в нее раствора красителя толуидинового синего 0,01 мг/мл). Процессы обработки плазмой крови, промывки, обработки гепарином промывки повторяют дважды. Затем образцы сушат при температуре не выше 50^oC. Количество гепарина на образцах и результаты испытаний ex vivo приведены в таблице.

Пример 2. Трубки из полиэтилена обрабатывают плазмой крови (разбавление физиологическим раствором 1:50) при t 20^oC в течение 30 мин, затем пятикратно промывают избытком дистиллированной воды, после чего обрабатывают раствором гепарина (концентрация 70 МЕ/мл) с рН 3,0 при t 20^oC в течение 20 мин. Промывку дистиллированной водой осуществляют под контролем окраски толуидиновым синим. Процедуру обработки плазмой и гепарином с соответствующей промывкой повторят дважды. Трубки сушат при t не выше 50^oC. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. Трубки из полиуретана "Витур" обрабатывают плазмой крови (разбавление физиологическим раствором 1:10) при t 20^oC в течение 40 мин, затем пятикратно промывают избытком дистиллированной воды, после чего обрабатывают раствором гепарина (концентрация 50 МЕ/мл) с рН 4,5 в течение 60 мин при t 20^oC, затем промывают до отсутствия гепарина в промывной воде. Обработку плазмой и гепарином с соответствующими промывками повторяют дважды. Трубки сушат при t не выше 50^oC. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4. Сосудистый протез из фторлон-лавсана обрабатывают как в примере 2. В качестве нативной плазмы используют плазму пациента.

Пример 5. Ксенобиопротез клапана сердца обрабатывают как в примере 1, сушат при t не выше 40^oC. В качестве нативной плазмы используют плазму пациента.

При использовании для обработки полимерных изделий плазмы пациента в качестве нативной плазмы уменьшается антикальцинозный эффект, исключается реакция иммунного ответа на чужеродный белок.

Результаты испытаний образцов из примеров 1 5 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, модификация полимерных материалов предлагаемым способом позволяет значительно увеличить количество связанного гепарина и повысить тромборезистентность поверхности по сравнению с известным способом.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, в частности к способам повышения тромборезистентности полимерных изделий, предназначенных для работы в контакте с кровью, - протезов кровеносных сосудов, клапанов сердца и др. Протезы из полимерных материалов последовательно обрабатывают физиологическим раствором нативной плазмы, гепарином, затем стерилизуют.

Способ обработки протезов из полимерных материалов, заключающийся в последовательном выдерживании изделий в растворе биологически активного вещества, обладающего свойствами поверхностно-активного вещества, затем гепарине, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества, используют нативную плазму, при этом pH среды поддерживают в интервале 3,0 - 4,5.4