СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ ПРОЛИФЕРАЦИИ КЛЕТОК КОЖИ Российский патент 2000 года по МПК A61N5/08 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в реконструктивной хирургии, в частности при лечении больных с обширными ожогами.

Реальное получение заменителей кожи больного стало возможным благодаря достижениям современной биотехнологии и физики. В лабораторных условиях выращивают клетки кожи человека, которые при необходимости пересаживают на различные дефекты кожного покрова [1].

Известен способ выращивания клеток кожи человека, который авторами выбран в качестве прототипа и который заключается в стимуляции пролиферации клеток кожи человека воздействием на культуру клетки инфракрасным лазерным светом мощностью 0,05 - 0,5 Дж/см², длиной волны 890 нм, однократно в импульсном режиме с помощью аппаратов "Гелиос" и "Лазурь".

Данный способ позволяет оказывать влияние как на скорость пролиферации клеток, так и на ее уровень, увеличивая плотность фибробластов в культуре на пятые сутки (в среднем в два раза) по сравнению с необлученным контролем [3] .

Однако широкое внедрение в практику известного способа ограничено применением дорогостоящего и дефицитного оборудования.

Поэтому задачей предлагаемого изобретения является снижение себестоимости выращивания клеток.

Поставленная задача решается благодаря способу стимуляции пролиферации клеток кожи путем воздействия излучением, в котором в соответствии о предлагаемым техническим решением предварительно культуру клетки покрывают фотопреобразующей пленкой и затем воздействуют на нее ультрафиолетовым излучением. Воздействие осуществляют в диапазоне 340-380 нм в течение 60-120 мин потоком мощностью 1,0-2,0 Вт/см².

Режим облучения и диапазон длин волн подобраны экспериментально. Известно, что полимерные композиции, составляющие основу фотопреобразующих пленок, например "Полисветан", поглощают до 99% ультрафиолетового света в области 340-380 нм.

При этом до 80% поглощенного ультрафиолета преобразуется в красную составляющую, что приводит к тому, что cветопрозрачность в области красной составляющей достигает 92%, а это, в свою очередь, стимулирует процесс пролиферации клеток [2] . Время воздействия, как видно из приведенных в таблице данных, также оказывает влияние на процесс пролиферации клеток. Оптимальным является диапазон 60-120 мин.

В источниках научной и патентной информации не выявлены сведения о проведении стимуляции и пролиферации клеток кожи за счет воздействия на предварительно покрытую фотопреобразующей пленкой культуры клетки ультрафиолетовым светом. Поэтому предлагаемое техническое решение способа соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Условия культивирования клеток были стандартными: постоянная температура 37^oC, абсолютная влажность, концентрация углекислого газа 5%. Клетки выращивались в углекислотном инкубаторе "ЖУА", производство Франции.

При культивировании использовалась среда "Игла" (институт полиомиелита г. Москва) с добавкой 10% телячьей эмбриональной сыворотки (институт имени Гамалея г. Москва) и антибиотиков пенициллина и стрептомицина [1].

Эмбриональные кожно-мышечные фибробласты человека и крыс четвертого пассажа, взятые в исходной концентрации, через 24 часа после пассажа подвергались облучению ультрафиолетовым светом через пленку "Полисветан" в ламинарном боксе (Ламинарбокс "ЛБ-В") бактерицидной стационарной лампой ОБН-150, интенсивность УФ-излучения на поверхности пленки составляла 1,0 - 2,0 Вт/см².

Через 24 часа после облучения клетки снимали 0,5% трипсином и подсчитывали их концентрацию в камере Гаряева.

Всего было проведено 4 серии эксперимента. Для подсчета брались 3 независимые пробы, результаты определялись в двух камерах.

Контролем служили культуры клеток, подвергавшиеся воздействию УФ-света без "Полисветана". Временной диапазон облучения составил 30, 60 и 120 минут. Кроме того, был проведен контрольный эксперимент без облучения. Результаты роста клеток в зависимости от вида и времени физического воздействия представлены в таблице.

Как видно из табличных данных, лучшие результаты были получены при воздействии ультрафиолетовым светом через фотопреобразующую пленку "Полисветан" в течение 60-120 минут, что позволило значительно ускорить процесс выращивания клеток и снизить себестоимость в среднем в 1,5 раза без применения дополнительных источников и дорогостоящего оборудования для облучения красным светом при снижении общей трудоемкости выполняемого способа.

Источники информации
1. Алейник Д.Я. Культивирование клеток кожи человека и их применение в современной комбустиологии. // Травматология и ортопедия России, N 4, 1994, с. 150-156.

2. Голодкова Л.Н., Лепаев А.В., Дмитриев В.И., Жаворонков Н.М., Зискин Г. Л., Измайлов Г.И., Щелоков Р.Н. с соавт. Авторское свидетельство N 381128 А1 от 15.03.88. Полимерная композиция.

3. Туманов В. П. , Глущенко Е.В., Серов Г.Г., Козлов В.И., Терман О.А. Влияние лазерного излучения на профилиративную активность клеток в культуре. // Бюл. экспер. биол. и мед. 1994, т. 117, N 3, с. 313-672.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, при лечении больных с обширными ожогами. Сущность: культуру клеток перед облучением покрывают фотопреобразующей пленкой, а затем воздействуют на нее ультрафиолетовым светом, часть которого, в диапазоне 340-384 нм, поглощается пленкой и преобразуется в красную составляющую в спектральном диапазоне видимого света, в течение 60-120 мин, мощностью потока 1,0 - 2,0 Вт/см², что ускоряет процесс выращивания клеток и снижает себестоимость в cреднем в 1,5 раза при снижении общей трудоемкости выполнения способа. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ стимуляции пролиферации клеток кожи путем воздействия излучением, отличающийся тем, что предварительно культуру клетки покрывают фотопреобразующей пленкой и затем воздействуют на нее ультрафиолетовым излучением. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействуют ультрафиолетовым излучением, в диапазоне 340 - 384 нм, в течение 60 - 120 мин потоком мощностью 1,0 - 2,0 Вт/см².