ЗАЖИМ С БИОМЕМБРАНОЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЕМАНГИОМЫ И МЕТОД ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК A61B17/122 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Данное изобретение относится к медицинскому инструменту для вживления в человеческий организм, а в частности - к зажиму, предназначенному для лечения гемангиомы.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Гемангиома, а в частности аневризм, являются наиболее распространенными заболеваниями сосудов. Существует много способов лечения гемангиомы, однако в случаях гемангиом с определенной морфологией наиболее простым и подходящим методом лечения (особенно в труднодоступных местах) является прикрепление зажима к капсуле в ее корне (т.е. к месту, параллельному стенке сосуда). Некоторое время данный метод применялся при лечении пациентов, поскольку его краткосрочная эффективность является довольно высокой.

[0003] Однако по причине того, что стенка сосуда, перпендикулярная оси, становится тоньше в результате растяжения, вызванного образованием гемангиомы, закрытие одной части может привести к растяжению другой, результатом чего может стать образование новой гемангиомы, что значительно снижает эффективность лечения. Кроме того, традиционный зажим для гемангиомы является неэффективным при лечении веретенообразной аневризмы. В силу всех вышеперечисленных причин потребность в улучшенном зажиме для лечения аневризмы, лишенном подобных недостатков, остается.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Целью данного изобретения является создание нового зажима для гемангиомы, в котором присутствует биомембрана - сравнительно жесткая и покрывающая сосуды, расположенные в районе, где прикреплен зажим для того, чтобы предотвратить дальнейшие изменения сосудов, а также предотвратить разрыв опухоли и повысить эффективность лечения.

[0005] Еще одной целью данного изобретения является разработка метода получения вышеописанного зажима с биомембраной для лечения гемангиомы.

[0006] Для достижения вышеперечисленных целей было разработано технологическое решение, описанное ниже. Зажим для гемангиомы состоит из металлического зажима, изготовленного из нержавеющей стали или титанового сплава, и биомембраны. Металлический зажим состоит из первого и второго зажимных стержней, задние части которых соединены с помощью упругого элемента и пересекаются между собой, а на концах шеек первого и второго стержней соответственно расположены первая и вторая прижимные лапки. Два конца биомембраны закреплены соответственно на первой и второй прижимных лапках для образования мембранной оболочки.

[0007] Биомембрана изготавливается из диафрагмы, жирного сальника, перикарда и кишечных мембран свиней, коров или овец путем сшивания и удаления антигенов. Такие материалы легкодоступны, имеют низкую себестоимость и подходят для коммерческой реализации данного изобретения.

[0008] Поскольку животные ткани легко разрушаются и разлагаются, для их сшивания и закрепления (с целью повышения их прочности) используются альдегиды (формальдегид, глутаральдегид и т.д.). Однако, поскольку альдегиды сшиваются с протеинами путем конденсации, а сшитый продукт при разложении может выделять токсичные альдегиды, продукты, скрепленные с помощью альдегидов, обладают долгосрочной остаточной токсичностью. Такие недостатки могут отсутствовать при фиксации без альдегидов, например с помощью эпоксидов, диамидов, диизоцианатов или карбодиимидов. Эпоксиды, к примеру, сшиваются с протеинами через реакцию размыкания цикла и не изменяются после размыкания группы кольца. Ткани, сшитые эпоксидом, разлагаются, кроме всего прочего, на спирт, который может усваиваться организмом и не обладает такой токсичностью, как альдегиды. Таким образом, животные ткани обладают большей стабильностью при скреплении их эпоксидами по сравнению со скреплением их альдегидами.

[0009] Согласно современной теории иммунологии антигенность животных тканей происходит основным образом от активных групп, расположенных в определенных участках и в определенных конформациях. Такие активные группы включают -ОН, -NH₂, -SH и т.д. Особые конформации происходят в основном от особых водородных связей, образованных спиральными белковыми цепями. Определенные участки и конформации называют антигенными детерминантами. При обработке связок животных используются один или несколько активных реагентов (например, кислотные ангидриды, кислотные хлориды, ациламиды, эпоксиды и т.д.), которые могут вступать в связь с этими группами и связывать их, что в свою очередь сводит к минимуму антигенность. В то же время сильные связывающие реагенты (например, гуанидиновые составы) используются для образования новых водородных связей и замены врожденных водородных связей определенных конформации, что меняет такие определенные конформации и в дальнейшем сводит к минимуму антигенность.

[0010] После сшивания и закрепления эпоксидом животные ткани разлагаются слабо. Их антигенность снижается путем блокирования активных групп в молекулах белка и изменения их конформации. Биомембране, изготовленной из таких животных тканей, не свойственна остаточная токсичность или хроническое иммунное отторжение, в то же время она обладает хорошей биосовместимостью. Кроме того, рассматриваемый зажим с биомембраной может покрывать периферийные участки сосудов, расположенные в районе участка, сжатого зажимом, а биомембрана может вырастать и покрывать внешнюю мембрану кровеносного сосуда, таким образом обеспечивая максимальную эффективность.

[0011] В оптимальном варианте осуществления изобретения поверхность биомембраны, изготовленная из прочных животных тканей, является активным покрытием, состоящим из активных компонентов некоторых полипептидов или глюкозаминогликанов, необходимых для удерживания роста гемангиомы. [0034] Приведенный в качестве примера полипептид производится из 16 лизинов (К16), глицина (G), аргинина (R), аспаргиновой кислоты (D), серина (S), пролина (Р) и цистеина (С) через реакцию конденсации. Глюкозаминогликаном может быть гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин, гепаритинсульфат или кератансульфат. Эти активные компоненты способствуют объединению клеток стенок сосудов, покрытых биомембраной, с тканями стенок сосудов для обеспечения биологического укрепления.

[0012] Биомембрана имеет ту же длину, что и длина окружности шейки зажима.

[0013] При изготовлении зажима с биомембраной для лечения гемагиномы биомембрана изготовляется из натуральных животных тканей в соответствии с указанной ниже последовательностью.

[0014] 1) Предварительная обработка: обеззараживание с помощью высокоэффективного бактерицидного вещества широкого спектра и низкой токсичности, затем - обрезание лишних частей.

[0015] 2) Фиксация: молекулы белка в заготовке мембраны сшиваются фиксатором.

[0016] 3) Удаление антигенов: особые активные группы белков в заготовке, такие как -ОН, -NH₂, -SH, и т.п.блокируются активными реагентами, а их особая конформация меняется путем замены особых водородных связей в спиральных цепях белковых молекул в субстрате реагентами с сильными водородными связями.

[0017] Затем оба конца биомембраны, полученной в результате вышеописанных действий, закрепляются на прижимных лапках металлического зажима.

[0018] В оптимизированном варианте осуществления изобретения метод создания зажима с биомембраной для лечения гемангиомы включает дополнительный этап, на котором с помощью сопрягающего агента поверхность биомембраны связывается с активным покрытием, содержащим активные компоненты некоторых полипептидов или глюкозаминогликанов с целью удерживания роста гемангиомы.

[0019] Фиксатором, используемым в создании зажима с биомембраной для лечения гемангиомы, может быть один или два реагента, которые легко вступают в реакцию сшивания с молекулами белка, такие как эпоксид, диамид, диизоцианат или карбодиимид; предпочтительными являются эпоксиды.

[0020] Эпоксидом может быть моноэпоксид, описанный следующей формулой

или диэпоксид, описанный следующей формулой

где R=С_nН_2n+1, и n=0-10.

[0021] В данном методе создания зажима с биомембраной для лечения гемангиомы активными реагентами могут быть органические составы с малой молекулярной массой, такие как органические ангидриды, хлорангидриды, ациламиды, моноциклические эпоксиды; а реагентами с сильными водородными связями могут быть гуанидиновые составы.

[0022] В данном методе создания зажима с биомембраной для лечения гемангиомы сопрягающим агентом, который используется для сопряжения с активным покрытием, содержащим активные компоненты определенного полипепдита или глюкозаминогликана, может быть диамид, диангидрид, диэпоксид или любой другой реагент с двойными функциональными группами для вступления в реакцию с такими группами, как -МН₂, -ОН и -СООН.

[0023] Преимуществами настоящего изобретения являются следующие:

(1) зажим с биомембраной для лечения гемангиомы может покрывать периферийные участки сосудов, расположенные в области, охваченной зажимом, что препятствует повреждениям гемангиомы; (2) зажим с биомембраной обладает хорошей биосовместимостью - биомембрана способна срастаться с внешними стенками сосудов, что являет собой биологический эффект утолщения и укрепления; и (3) лечение гемангиомы эффективно, безопасно и надежно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0024] Фиг.1 представляет структурную схему зажима для лечения гемангиомы в соответствии с одним из вариантов осуществления данного изобретения.

[0025] Фиг.2 - увеличенный вид участка, обозначенного буквой «А» на Фиг.1.

[0026] Зажим с биомембраной для лечения гемангиомы содержит: 1 -первую прижимную лапку; 2 - вторую прижимную лапку; 3 -биомембрану; 4 - активное покрытие; 5 - первый зажимный стержень; 6 - второй зажимный стержень; 7 - упругий элемент; 8 - первую половину шейки стержня; 9 - вторую половину шейки стержня; 10 - шейку.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0027] Пример 1

[0028] Согласно фиг.1 и 2 зажим для лечения гемангиомы состоит из металлического зажима и биомембраны 3. Металлический зажим состоит из первого зажимного стержня 5 и второго зажимного стержня 6, причем их задние части соединены друг с другом с помощью упругого элемента 7 и пересекаются между собой. Первый зажимный стержень 5 и второй зажимный стержень 6 включают в себя соответственно половину шейки 8 первого зажимного стержня 5 и половину шейки 9 второго зажимного стержня 6; на их концах находятся первая прижимная лапка 1 и вторая прижимная лапка 2.

[0029] Два конца биомембраны 3 закреплены соответственно на первой 1 и второй 2 прижимных лапках для образования мембранной оболочки. Длина биомембраны 3 равна длине окружности шейки 10, которая состоит из половины шейки 8 и половины шейки 9, а ее ширина равна длине прижимной лапки, или же оба ее конца длиннее прижимной лапки приблизительно на 1-2 мм.

[0030] Биомембрана 3 сопрягается с активным покрытием 4, содержащим активные компоненты, такие как некоторые полипептиды или глюкозаминогликаны, чтобы ограничить фактор роста. Приведенный в качестве примера полипептид производится из 16 лизинов (К16), глицина (G), аргинина (R), аспаргиновой кислоты (D), серина (S), пролина (Р) и цистеина (С) через реакцию конденсации.

[0031] Глюкозаминогликаном может быть гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин, гепаритинсульфат или кератансульфат.Биомембрана изготавливается из диафрагмы, жирного сальника, перикарда и кишечных мембран свиней, коров или овец путем сшивания и фиксации молекул с помощью эпоксида, а также удаления антигенов. Металлический зажим может быть изготовлен из нержавеющей стали или титанового сплава.

[0032] В данном методе создания зажима с биомембраной для лечения гемангиномы биомембрана изготавливается из сырья в виде натуральных животных тканей согласно указанной ниже последовательности.

[0033] 1) Предварительная обработка: обеззараживание с помощью высокоэффективного бактерицидного вещества широкого спектра и низкой токсичности, затем - обрезание лишних частей.

[0034] 2) Фиксация: молекулы белка в заготовке мембраны связываются фиксатором.

[0035] 3) Удаление антигенов: особые активные группы белков в заготовке, такие как -ОН, -NH₂, -SH, и т.п. блокируются активными реагентами, а их особая конформация меняется путем замены особых водородных связей в спиральных цепях белковых молекул в субстрате реагентами с сильными водородными связями.

[0036] 4) С помощью сопрягающего агента поверхность биомембраны связывается с активным покрытием, содержащим активные компоненты некоторых полипептидов или глюкозаминогликанов с целью удерживания роста гемангиомы.

[0037] На последнем этапе оба конца биомембраны, полученной в результате вышеописанных действий, закрепляются с помощью медицинского клея на прижимных лапках металлического зажима. Таким образом производится продукт данного изобретения.

[0038] Фиксатором может быть один или два реагента, легко вступающие в реакцию с молекулами белка, такие как эпоксид, диамид, диизоцианат или карбодиимид. Эпоксидом может быть моноэпоксид, описанный следующей формулой:

или диэпоксид, описанный следующей формулой

где R=СnН_2n+1, и n=0-10.

[0039] Активными реагентами могут быть органические составы с малой молекулярной массой, такие как органические ангидриды, хлорангидриды, ациламиды, моноциклические эпоксиды; а реагентами, образующими сильные водородные связи, могут быть гуанидиновые составы.

[0040] Сопрягающим агентом может быть диамид, диангидрид, диэпоксид или любой другой реагент с двойными функциональными группами для вступления в реакцию с такими группами, как -NH₂, -ОН и -СООН.

Зажим с биомембраной для лечения гемангиомы состоит из металлического зажима и биомембраны. Металлический зажим изготовлен из медицинской нержавеющей стали или титанового сплава и состоит из первого зажимного стержня и второго зажимного стержня, пересекающихся друг с другом. Задние части стержней соединены с помощью упругого элемента. На концах первой и второй половинок шейки, расположенных, соответственно, на первом и втором зажимных стержнях, находятся первая и вторая прижимные лапки. Два конца биомембраны закреплены, соответственно, на первой и второй прижимных лапках, образуя мембранную оболочку. Метод изготовления зажима с биологической мембраной для лечения гемангиомы заключается в изготовлении указанной биологической мембраны из диафрагмы, жировой ткани, перикарда и кишечных стенок свиней, коров или овец путем сшивания и фиксации молекул эпоксидом, а также удаления антигенов. Группа изобретений позволяет увеличить надёжность лечения гемангиомы, уменьшить риск разрыва гемангиомы при ее лечении, уменьшить риск образования новых гемангиом. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Зажим с биологической мембраной для лечения гемангиомы, содержащий металлический зажим и биологическую мембрану, имеющую длину, равную длине окружности шейки, и ширину, равную длине прижимной лапки или превышающую ее на 1-2 см, причем металлический зажим выполнен из медицинской нержавеющей стали или титанового сплава и состоит из первого зажимного стержня и второго зажимного стержня, задние части которых соединены друг с другом с помощью упругого элемента и пересекаются между собой, причем первая половина шейки находится на первом зажимном стержне, а вторая половина шейки на втором зажимном стержне, на концах которых расположены соответственно первая и вторая прижимные лапки, два конца биологической мембраны закреплены соответственно на первой и второй прижимных лапках и образуют мембранную оболочку.

2. Метод изготовления зажима с биологической мембраной для лечения гемангиомы по п.1, отличающийся тем, что указанная биологическая мембрана изготавливается из диафрагмы, жировой ткани, перикарда и кишечных стенок свиней, коров или овец путем сшивания и фиксации молекул эпоксидом, а также удаления антигенов.

3. Метод по п.2, отличающийся тем, что указанная биологическая мембрана сопрягается с активным покрытием, содержащим активные компоненты, такие как полипептиды или глюкозаминогликаны с целью ограничения фактора роста.

4. Метод по п.3, отличающийся тем, что один из указанных полипептидов производится из 16 лизинов (К 16), глицина (G), аргинина (R), аспаргиновой кислоты (D), серина (S), пролина (Р) и цистеина (С) через реакцию конденсации, а указанным глюкозаминогликаном может быть гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин, гепаритинсульфат или кератансульфат.

5. Метод по любому из пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что длина биологической мембраны равна длине окружности шейки.

6. Метод по п.2, отличающийся тем, что указанная биологическая мембрана изготавливается из натуральных животных тканей согласно указанной ниже последовательности:
1) предварительная обработка: обеззараживание с помощью бактерицидного вещества широкого спектра и низкой токсичности, затем обрезание лишних частей;
2) фиксация: молекулы белка в биологической мембране сшиваются и связываются фиксатором;
3) удаление антигенов: активные группы белков в биологической мембране, такие как -ОН, -NH₂, -SH, блокируются активными реагентами, а их конформация меняется путем замены водородных связей в спиральных цепях белковых молекул в субстрате реагентами, образующими сильные водородные связи; в конце концов, оба конца полученной биологической мембраны закрепляют с помощью медицинского клея на прижимных лапках металлического зажима.

7. Метод по п.5, отличающийся тем, что введен дополнительный этап, на котором с помощью сопрягающего агента поверхность биологической мембраны связывается с активным покрытием, содержащим активные компоненты полипептидов или глюкозаминогликанов с целью удерживания роста гемангиомы.

8. Метод по п.7, отличающийся тем, что один из указанных полипептидов производится из 16 лизинов (К 16), глицина (G), аргинина (R), аспаргиновой кислоты (D), серина (S), пролина (Р) и цистеина (С) через реакцию конденсации, а указанным глюкозаминогликаном может быть гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин, гепаритинсульфат или кератансульфат.

9. Метод по п.5, отличающийся тем, что фиксатором может быть один или два реагента, легко вступающих в реакцию сшивания с молекулами белка, такие как эпоксид, диамид, диизоцианат или карбодиимид, а указанным эпоксидом может быть моноэпоксид, соответствующий нижеследующей формуле:

или же диэпоксид, соответствующий следующей формуле:

где R=CnH_2n+1, n=0-10.

10. Метод по п.6, отличающийся тем, что фиксатором может быть один или два реагента, легко вступающих в реакцию сшивания с молекулами белка, такие как эпоксид, диамид, диизоцианат или карбодиимид, а указанным эпоксидом может быть моноэпоксид, соответствующий нижеследующей формуле:

или же диэпоксид, соответствующий следующей формуле:

где R=CnH_2n+1, n=0-10.

11. Метод по п.6, отличающийся тем, что указанным активным реагентом является органическая кислота, ангидрид с малой молекулярной массой, ацетилхлорид, акриламид или моноциклический оксид, а указанным реагентом, образующим сильные водородные связи, является гуанидиновый состав.

12. Метод по п.7, отличающийся тем, что сопрягающим агентом является ацетилдиамид, диангидрид, диэпоксид или любой другой состав с двойными функциональными группами для вступления в реакцию конденсации с такими группами, как-NН₂, -ОН или -СООН.