СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛАЗНЫХ ИМПЛАНТАТОВ И КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ Российский патент 1999 года по МПК A61F2/16 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при имплантации глазных изделий, таких как интраокулярные линзы, дренажи, искусственные радужки, искусственные капсулы, полимерные заменители стекловидного тела, интрастромальные линзы, кератопротезы и т.д., а также при использовании контактных линз.

Известен способ изготовления искусственного хрусталика глаза, заключающийся в том, что искусственный хрусталик 3-7 раз погружают на 10-30 мин в 0,5-10%-ный раствор протеолитического фермента температурой 0-2^oC с последующим высушиванием хрусталика при 2-37^oC (А.С. СССР N 1546084). Однако в данном случае при имплантации такого хрусталика выделяемый фермент воздействует не только на белки в камерной влаге, но и на окружающие ткани глаза, что может приводить к их повреждению. Кроме того, при данном способе не улучшается качество поверхности самого хрусталика.

Задачей изобретения является улучшение качества поверхности глазных имплантатов и контактных линз за счет уменьшения адсорбции белков на их поверхности.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого способа обработки, является снижение послеоперационных осложнений при применении глазных имплантатов, а также улучшение переносимости и увеличение срока использования контактных линз.

Технический результат достигается тем, что в качестве биологически активного вещества используют гликозаминогликаны в концентрации 20-1000 мкг/мл и инкубирование проводят не менее 10 мин при температуре от 5 до 40^oC.

При использовании глазных имплантатов и контактных линз (КЛ) происходит адсорбция белков биологических жидкостей на их поверхность. Причем часть белков сорбируется необратимо, что приводит в дальнейшем к образованию белковых агрегатов и белково-клеточных отложений на изделиях. Это вызывает изменение оптических, физико-химических свойств глазных изделий, а также ухудшает их биосовместимость. Уменьшение адсорбции белков приводит к улучшению биосовместимости глазных имплантатов и КЛ.

Для достижения поставленной цели нами были выбраны гликозаминогликаны. Это вещества полисахаридной природы, являющиеся компонентами глазных тканей. Они не обладают иммуногенностью, а также способны оказывать антивоспалительное действие, способствуют заживлению травмированных глазных тканей, нормализации внутриглазного давления. К гликозаминогликанам (ГАГ) относятся гиалуроновая кислота, хондроитин-сульфат, кератан-сульфат, гепарин, гепаран-сульфат, дерматан-сульфат.

В экспериментах, проведенных нами, было показано, что при обработке поверхностей глазных имплантатов и КЛ, выполненных из различных материалов, в частности из силиконов, полиметилметакрилата, гидрогелей, сополимеров коллагена, растворами ГАГ, адсорбция белков снижается в 10 и более раз. Для изучения адсорбции использовали белки человека, меченые флуоресцеином. Условия сорбции были приближены к условиям in vivo, т.к. сорбцию проводили в условиях протока, при температуре 37^oC и при pH 7,4. Чувствительность метода составляет 0,0005 мкг/см².

По-видимому, ГАГ на поверхности глазных изделий в некотором приближении имитируют поверхностные свойства тканей глаза. Это предположение подтверждается экспериментами in vivo, выполненными на кроликах, а также результатами клинической апробации.

При имплантации фрагментов интраокулярных линз в переднюю камеру глаза кролика на вторые сутки после операции глаза оставались спокойными, роговица и оптические среды глаза были прозрачными, сосудистая реакция радужки отсутствовала. Поверхность имплантированных фрагментов оставалась чистой. В то же время в контрольной группе (имплантировали фрагменты необработанных линз) наблюдали преципитаты белков на поверхности имплантатов, которые полностью исчезали к 4-5 дню, если линза была из полиметилметакрилата или из сополимера коллагена, а в случае силиконовых или гидрогелевых линз преципитаты частично оставались на протяжении всего срока наблюдения (14 дней).

В клинической апробации использовали интраокулярные линзы, интрастромальные линзы, дренажи и КЛ, обработанные заявляемым способом.

Во всех случаях отмечали ареактивность используемых имплантатов, а в случае КЛ лучшую переносимость и сохранение прозрачности более длительное время.

Интервал концентрации раствора ГАГ от 20 до 1000 мкг/мл был выбран нами экспериментально. При обработке имплантатов и КЛ раствором ГАГ концентрацией меньшей чем 20 мкг/мл, не наблюдали достоверного снижения адсорбции белков. При концентрации растворов ГАГ от 20 до 1000 мкг/мл адсорбция сывороточного альбумина достоверно снижалась в 2-12 раз. При использовании растворов ГАГ с концентрацией выше 1000 мкг/мл не наблюдали дальнейшего снижения адсорбции белков на обработанных поверхностях.

Время инкубации подтверждали экспериментально. Оказалось, что основная часть ГАГ из раствора прочно связывается с обрабатываемой поверхностью уже в первые 10 минут. Дальнейшее увеличение количества связанного с обрабатываемой поверхностью ГАГ происходит достаточно медленно.

Температурный режим обработки был выбран из тех соображений, что при температуре менее 5^oC процесс обработки значительно замедляется, а при температуре выше 40^oC могут происходить деструктивные изменения как в молекулах ГАГ, так и в имплантатах.

Обработку глазных имплантатов и КЛ проводят следующим образом. Глазной имплантат, например интраокулярную линзу, помещают в раствор ГАГ таким образом, чтобы раствор полностью покрывал линзу. Раствор ГАГ готовят концентрацией 20-1000 мкг/мл, причем для приготовления раствора используют физиологический раствор (0,9% NaCl), или дистиллированною воду, или любой сбалансированный солевой раствор для интраокулярного применения. Инкубируют линзу в растворе ГАГ не менее 10 мин при температуре от 5 до 40^oC, предпочтительно при комнатной температуре. Затем линзу помещают во флакон с физиологическим раствором, или сбалансированным солевым раствором, или с раствором ГАГ, укупоривают и стерилизуют, например автоклавированием.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. Интраокулярные линзы из сополимера коллагена выдерживали в растворе ГАГ с концентрацией 1000 мкг/мл, приготовленном на физиологическом растворе, в течение 10 мин при температуре 40^oC. Затем линзы помещали во флаконы с тем же раствором ГАГ, укупоривали и автоклавировали 40 мин при 120^oC. Значение адсорбции сывороточного альбумина человека на поверхности обработанной линзы составило 0,02 мкг/см², тогда как адсорбция на поверхности необработанной линзы составила 0,18 мкг/см². Линза была имплантирована больному К. после экстракапсулярной экстракции катаракты. На следующий день после операции глаз спокойный, поверхность линзы чистая, экссудативная реакция отсутствует.

Пример 2. Интрастромальные линзы из гидрогеля с содержанием воды 50% инкубировали в растворе ГАГ с концентрацией 200 мкг/мл в течение 24 часов при температуре 5^oC. Затем линзы помещали во флаконы с физиологическим раствором, укупоривали и автоклавировали 20 мин при 120^oC. Суммарная адсорбция белков плазмы человека на поверхности обработанной линзы составила 0,026 мкг/см², а на необработанной поверхности 0,23 мкг/см². Линза была имплантирована в строму роговицы пациентке Б. с рефракционной целью. В послеоперационном периоде роговица была прозрачная, визуально определяемый незначительный отек переднего лоскута роговицы над линзой прошел на 2-е сутки после операции. К этому же сроку роговица приняла расчетную офтальмометрию с повышением остроты зрения.

Пример 3. Силиконовый дренаж выдерживали в растворе ГАГ с концентрацией 20 мкг/мл в течение 16 часов при температуре 22^oC. Раствор ГАГ готовили на фосфатном буфере 0,154 М, с рН 7,4. Затем дренажи раскладывали по флаконам, содержащим фосфатный буфер, укупоривали и автоклавировали. Суммарная адсорбция белков плазмы человека на поверхности обработанных дренажей уменьшилась в 6 раз. Обработанный дренаж был имплантирован при проведении антиглаукоматозной операции. На 2-е сутки после операции внутриглазное давление нормализовалось. Через 3 месяца - показатели внутриглазного давления в норме.

Пример 4. Гидрогелевые контактные линзы были обработаны раствором ГАГ с концентрацией 400 мкг/мл. Раствор ГАГ был приготовлен на дистиллированной воде. Инкубацию КЛ проводили в течение 1 часа при комнатной температуре. Адсорбция белков на поверхности обработанных КЛ уменьшилась в 9 раз по сравнению с необработанной поверхностью. Пациенту М. рекомендованы КЛ. Отек роговицы после суточного ношения обработанных КЛ составил 0,2%. Субъективное ощущение пациента положительное. При длительном использовании обработанных КЛ необходимость применения очищающих растворов возникает реже. Пациенту рекомендовано периодически повторять обработку КЛ раствором ГАГ.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при имплантации глазных изделий, таких как интраокулярные лиазы, дренажи, искусственные радужки, полимерные заменители стекловидного тела, интрастромальные линзы, кератопротезы и т.д., а также при использовании контактных линз. Изобретение улучшает качество поверхности глазных имплантатов и контактных линз за счет уменьшения адсорбции белков на их поверхности. Глазные имплантаты и контактные линзы инкубируют в растворе гликозаминогликалов в концентрации 20 - 1000 мкг/мл и инкубирование проводят не менее 10 мин при температуре 5 - 40^oС. Вследствие значительного уменьшения адсорбции белка происходят снижение послеоперационных осложнений при применении глазных имплантатов, а также улучшение переносимости и увеличение срока использования контактных линз.

Способ обработки глазных имплантатов и контактных линз, включающий инкубирование в растворе биологически активных веществ, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества используют гликозаминогликаны в концентрации 20 - 1000 мкг/мл и инкубирование проводят не менее 10 мин при температуре 5 - 40^oC.