Изобретение относится к биомедицинскому устройству для получения, хранения, отслеживания и применения биологических продуктов, в частности, компонентов крови, прилипающих к биосовместимому трехмерному каркасу (или субстрату).
Для приготовления биосовместимого каркаса (или субстрата) для клеточной культуры, содержащей биологический материал, собирают уже стерильные пакеты, пробирки или флаконы, с последующим переносом биологического материала на каркас (или субстрат).
К сожалению, этот способ имеет некоторые недостатки, которые ограничивают его применение в терапевтической области.
Фактически, он подразумевает несколько методологических этапов, каждый из которых по своей сути подвержен возможным ошибкам; кроме того, каждый этап является потенциальным источником микробной контаминации.
Не следует также игнорировать тот факт, что последовательность этапов занимает много времени.
Далее, эта процедура не позволяет обеспечить полную отслеживаемость биологического продукта и применяемых устройств, что в настоящее время является существенным требованием для любого производственного процесса, особенно используемого в области медицины.
Таким образом, хорошо известна потребность в разработке системы для приготовления компонентов крови, обеспечивающей стерильность продукта и готовых продуктов, пригодной для потребностей крупномасштабного производства, являющейся быстрой, экономически выгодной, и позволяющей контролировать и отслеживать всю производственную цепочку и каждый из этапов производственного процесса.
Раскрытие изобретения
Таким образом, проблемы, известные в данной области техники, решаются настоящим изобретением, первым объектом которого является система из множества пакетов для приготовления компонентов крови из пуповинной крови.
Вторым объектом изобретения является способ приготовления компонентов крови с применением системы из множества пакетов.
Каждый элемент системы из множества пакетов представляет дополнительный объект настоящего изобретения.
В частности, пакет из указанной системы, включающей биосовместимый каркас (или субстрат), к которому может прилипать компонент крови, является одним из предпочтительных объектов.
Другим объектом изобретения является пакет из указанной системы из множества пакетов, включающий средства для упрощенного отрывания пакета.
Соответственно, другим объектом является применение системы в соответствии с настоящим изобретением, или любого из её компонентов, в медицинском лечении, и в частности, в лечении процессов восстановления тканей.
Соответственно, другим объектом изобретения является применение системы согласно настоящему изобретению, или одного из её компонентов, в качестве культуральной камеры для клеток.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схема системы согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 - конкретный вариант осуществления системы из множества пакетов согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3 схематически представлен способ согласно настоящему изобретению для приготовления компонентов крови;
на фиг. 4А и 4В - вариант осуществления для пакета С;
на фиг. 5 - другой вариант осуществления для пакета С.
Осуществление изобретения
Первым объектом изобретения является система из множества пакетов для приготовления компонентов крови из крови.
В предпочтительном варианте указанный компонент крови является компонентом пуповинной крови.
Для целей настоящего изобретения «компонент пуповинной крови» означает продукт, полученный из пуповинной крови, и в частности, он представляет тромбоцитарно-обогащенную плазму (ТОП), или тромбоцитарный концентрат (ТК), или обедненную тромбоцитами плазму (ОТП), или культуральную среду для клеточных культур, или тромбоцитарный гель; или тромбоцитарный гель, активированный кальция глюконатом, тромбином или батроксобином, или стволовыми клетками или белками плазмы, и т.д.
Следует понимать, что применение настоящей патентной заявки распространяется также на получение производных крови и других биологических продуктов, получаемых из крови, которая не является пуповинной кровью.
Для простоты и удобства чтения в дальнейшем будет приводиться ссылка на «компоненты крови».
В соответствии с настоящим описанием, система согласно настоящему изобретению обозначается ссылкой 1 и включает пакет 6 (обозначаемый как «пакет С») для приготовления биосовместимого каркаса (или субстрата), к которому прилипает компонент крови.
Такой компонент крови, в частности, получают посредством процедуры, описанной далее.
В частности, процедура может включать применение одного или нескольких дополнительных пакетов 3, 4, 5, для получения системы из множества пакетов 1.
Для целей настоящего изобретения система 1 включает пакеты 3, 4, 5, 6, подходящим образом соединенные друг с другом, так чтобы между ними было создано соединение с возможностью переноса текучей среды.
В предпочтительном варианте изобретения обеспечиваются подходящие соединения 10 (показанные на фиг. 2), так что можно переносить содержимое одного пакета в один или несколько других пакетов, а также отсоединять один или несколько пакетов от других, или наоборот, присоединять один или несколько пакетов к другим, без нарушения или прерывания сообщения текучей среды между ними, и с предотвращением какой-либо контаминации системы и какого-либо из пакетов.
Это означает, что во время всей процедуры приготовления компонента крови сохраняется стерильность системы пакетов и продуктов, содержащихся в них, даже после отсоединения или присоединения, и во время всего периода хранения.
Соответственно, соединения 10 являются стерильными соединениями (СС).
Указанная цель достигается в первую очередь посредством применения стерильных пакетов 3, 4, 5, 6 и подходящих стерильных соединений (СС) между пакетами, которые способны поддерживать стерильность.
Таким образом, является правильным предположение, что не только пакет С 6, но и каждый пакет 3, 4, 5 и вся система 1 согласно настоящему изобретению соответствует требованиям GMP (Надлежащей производственной практики).
Пример системы из множества пакетов 1 согласно настоящему изобретению изображен на фиг. 1 и 2.
В частности, она включает:
- пакет С, обозначенный выше как пакет 6, для приготовления биосовместимого каркаса (или субстрата), к которому прилипает компонент крови;
- первый пакет (пакет А) 3 для отделения красных кровяных клеток (ККК) от тромбоцитарно-обогащенной плазмы (ТОП);
- второй пакет (пакет В) 4 для разделения тромбоцитарного осадка и надосадочной жидкости из обедненной тромбоцитами плазмы (ОТП), соединенный с пакетом А 3 и с пакетом С 6.
В предпочтительном варианте изобретения система может дополнительно включать:
- пакет (пакет D) 5 для отделения обедненной тромбоцитами плазмы (ОТП), соединенный с пакетом В 4. Указанный пакет D 5 может также иметь возможность соединения с множеством однодозовых пакетов (однодозовых пакетов D1, D2, Dn или 5’) для разделения аликвот указанной обедненной тромбоцитами плазмы (ОТП).
В одном варианте осуществления изобретения пакеты 3, 4, 5, 6, описанные выше, также соединяются с дополнительным пакетом 2 (пактом СВ) для сбора и/или хранения образца крови, предпочтительно пуповинной крови, выделенной у субъекта.
Для целей настоящего изобретения «субъект» является человеком.
Применение в ветеринарии, включающее применение пуповинной крови или крови, не являющейся пуповинной кровью, от животного, не исключается из целей настоящего изобретения.
Среди животных млекопитающие являются предпочтительными вариантами осуществления изобретения.
В частных вариантах осуществления, например, показанных на фиг. 2, пакет С 6 может быть заменен двумя (C1 или 6’, C2 или 6’’) или больше пакетов, каждый из которых соединен с пакетом В 4 напрямую, посредством независимых соединений, или через общее соединение в выводе из пакета В, которое разделяется на каждый из пакетов C1 (6’) или C2 (6’’).
В предпочтительном варианте изобретения система пакетов 1 может быть собрана из набора, включающего (в соответствии с вышеприведенными обозначениями):
- пакет А (пакет 3), В (пакет 4), D (D1, D2 или пакет 5 или 5’), которые все вместе предварительно собраны с получением комплекта 1;
- пакет С (пакет 6) по отдельности или пакеты C1 (6’), C2 (6’’), которые все вместе предварительно собраны в виде комплекта 2.
В еще более предпочтительном варианте такой набор дополнительно содержит пакет 2.
Подготовка набора к применению требует, чтобы пакет 2 был подходящим образом соединен с комплектами 1 и 2 выше.
Соединения между тремя частями выполняются, как говорилось, посредством подходящих стерильных соединений (СС, 10), например, в форме соединительных трубок, с применением средств, известных в области изобретения, таких как высокочастотная сварка, которые способны обеспечивать и поддерживать стерильность системы.
Набор может дополнительно включать подходящие средства для прерывания обратимым способом сообщения жидкой среды между пакетами 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ во время центрифугирования (например, как показано на фиг. 2), и таким образом, предотвращения вытекание материала из одного пакета в другой.
Такие средства, например, представлены зажимами 11, применяемым к соединениям 10.
Что касается пакетов 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’, они могут быть представлены пакетами, обычно используемыми в области медицины для сбора и хранения крови и компонентов крови.
Таким образом, пакеты 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ могут быть изготовлены из ПВХ или другого биосовместимого пластического материала, разрешенного для такого использования и применения.
В предпочтительном варианте указанный материал не содержит фталатов, и в частности, пластификатора бис(2-этилгексил) фталата (ДЭГФ).
Далее, по меньшей мере пакеты А (пакет 3), В (пакет 4) и D (пакет 5 или 5’) должны быть изготовлены из материала, устойчивого к воздействию центрифугирования до 3000 об./мин и температуры до -80°С.
В частном варианте изобретения, материал внутренней поверхности пакета 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ обработан подходящими процедурами против обрастания, для предотвращения образования бактериальных пленок, которые могут серьезно снижать и нарушать безопасность компонента крови, хранящегося в пакете.
В другом частном варианте изобретения материал внутренней поверхности пакета 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ обработан антиадгезивными способами для предотвращения адгезии клеток, особенно тромбоцитов, которая может снижать число тромбоцитов, доступных для получения компонента крови.
В предпочтительном варианте изобретения поверхность материала подвергнута подходящим антитромботическим обработкам для предотвращения скопления тромбоцитов.
Такие обработки, например, могут обеспечивать модификации поверхности посредством процедур плазмохимического травления, выполняемых с помощью методик и в соответствии со способами, известными в данной области техники.
Далее, пакет А (пакет 3) должен содержать предварительно определенное количество антикоагулянтного агента или смеси таких агентов.
В частности, антикоагулянтная смесь включает цитрат, фосфат и декстрозу (известна как раствор ЦФД).
Более подробно, такая смесь может иметь следующий состав:
Указанный антикоагулянтный агент или смесь антикоагулянтных агентов предпочтительно включены в количестве примерно 10-60 об.% (по объему компонента крови).
Еще более предпочтительно, указанный агент или смесь агентов содержится в количестве примерно 15, или 20, или 25, или 30, или 35, или 40, или 45, или 50, или 55 об.% (по объему компонента крови), и еще более предпочтительно, примерно 50 об.% (по объему компонента крови).
В одном варианте осуществления изобретения раскрытая система из множества пакетов 1 дополнительно обеспечена системой отслеживания.
Для указанной цели один или несколько пакетов 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ обеспечиваются системой отслеживания или устройством, которое может быть представлено микрочипом, смарт-кодом, радиочастотным микро-транспондером, или одной из эквивалентных систем, известных в данной области техники.
Предпочтительно, система или устройство, используемые для целей настоящего изобретения, представлены микро-транспондером.
В частности, такая система или устройство присоединяется к внешней стенке пакета, или может быть встроено в полимерный материал пакета 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’.
Система или устройство отслеживания позволяет регистрировать и хранить некоторые данные о пакете 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’, процессе его производства (серия, дата производства), и процессе получения компонента крови и о пациенте, которому предназначен продукт.
Таким образом, из данных, хранящихся в системе или устройстве отслеживания, можно проследить весь процесс производства и распределения системы пакетов 1, даже после доставки в больницы, аптеки или пациентам.
В предпочтительном варианте изобретения один или несколько пакетов 2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’ из системы 1 дополнительно содержат средства для упрощенного открывания пакета.
В более предпочтительном варианте осуществления пакет С (пакет 6, 6’, 6’’) обеспечен такой системой.
Фиг. 4 показывает вариант осуществления пакета С (обозначенного как 30), который определен как другие пакеты, используемые для подобных целей, верхним листом 31 и нижним листом 32, изготовленными из подходящего полимерного материала, где два листа 31, 32 соединены друг с другом по внешнему периметру 33 посредством подходящей сварки («полной» сварки).
Указанная подходящая сварка двух листов 31 и 32 создает край 50.
В одном варианте осуществления изобретения обеспечивается пакет С (6, 6’, 6’’, 30), содержащий каркас (или субстрат) 100 в соответствии с описанием, приведенным ниже.
Например, фиг. 4 и 5 показывают присутствие такого каркаса (или субстрата) 100 внутри пакета С (6, 6’, 6’’, 30).
Пакет С (6, 6’, 6’’, 30) соединен с системой 1 согласно настоящему изобретению посредством подходящих вводной 44 и выводной 45 распределительных трубок.
В соответствии с настоящим изобретением, верхний лист 31 пакета С (6, 6’, 6’’, 30) содержит часть, легче поддающуюся разрыву 34, для того же самого листа 31.
В предпочтительном варианте осуществления нижний лист 32 также содержит часть, легче поддающуюся разрыву 34’.
В одном варианте осуществления изобретения такая часть, легче поддающаяся разрыву 34, 34’, содержит частичную гравировку в толщине листа 31 и/или 32 (что означает, что толщина листа полимерного материала частично вырезана), которую получают путем методик сварки-и-гравировки, известных в данной области техники.
Другими словами, часть, легче поддающаяся разрыву 34, 34’, может быть представлена одной или множеством частичных гравировок в толщине листа 31 и/или 32.
В других вариантах осуществления часть, легче поддающаяся разрыву 34, 34’, может включать одну или несколько прямолинейных или криволинейных гравировок, выполненных на одном или на обоих листах 31, 32.
Очевидно, такая сварка-и-гравировка осуществляется посредством подходящих методик, способных сохранять стерильность пакета и его содержимого, и таким образом, всей системы в соответствии с настоящим изобретением.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, показанным, например, на фиг. 4В, часть, легче поддающаяся разрыву 34, 34’, может включать часть с продольной гравировкой 35, 35’ (вдоль большего размера пакета) и часть с поперечной гравировкой 36, 36’ (вдоль меньшего размера пакета).
Часть, легче поддающаяся разрыву 34, 34’, согласно настоящему изобретению, позволяет разделить листы 31 и/или 32 пакета С (6, 6’, 6’’, 30) на две части: фиксированную часть 38, 42 и открывающуюся часть 39, 43.
Полное открывание пакета С 6, 6’, 6’’, 30 (или любого пакета, обеспеченного указанной частью, легче поддающейся разрыву) выгодно обеспечивает упрощенную экстракцию содержимого из пакета С 6, 6’, 6’’, 30.
Полное открывание обеспечивает способ экстракции содержимого, который является быстрым и безопасным, таким образом, предотвращая возможную контаминацию содержимого оператором, его руками или перчатками.
Далее, в одном варианте осуществления изобретения могут быть также обеспечены вспомогательные средства открывания пакета С 6, 6’, 6’’, 30, особенно для открывания вручную.
Указанные средства могут быть представлены одной или несколькими захватываемыми частями 40, которые позволяют оператору удерживать фиксированные части 38, 42 одной рукой.
Предпочтительно, это позволяет обеспечивать определенное удерживающее усилие, и таким образом, более удобное и легкое открывание пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
В одном варианте изобретения такие средства соединены с фиксированными частями верхнего 38 и/или нижнего 42 листа пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
В предпочтительном варианте осуществления вспомогательные средства открывания 40 расположены близко к части, легче поддающейся разрыву 34, 34’, и по возможности, близко к распределительной трубке 44.
Такие вспомогательные средства открывания представлены, например, выступом 40, показанным на фиг. 4А и 4В.
В одном варианте осуществления изобретения указанные вспомогательные средства 40 могут быть представлены подходящей частью края 50 пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
Пакет C 6, 6’, 6’’, 30 согласно настоящему изобретению может дополнительно включать дополнительные вспомогательные средства открывания.
Такие дополнительные вспомогательные средства открывания могут быть представлены одной или несколькими захватываемыми частями 41, которые позволяют захватывать и удерживать открытые части 39, 43 пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
Предпочтительно, эти дополнительные вспомогательные средства открывания позволяют прилагать усилие отрыва к части, легче поддающейся разрыву 34, 34’, и таким образом, обеспечивают еще более удобное и легкое открывание пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
В частном варианте осуществления такие дополнительные вспомогательные средства открывания связаны с открываемой частью верхнего и/или нижнего листов 39, 43.
В предпочтительном варианте осуществления дополнительные вспомогательные средства открывания расположены близко к части, легче поддающейся разрыву 34.
Такие дополнительные вспомогательные средства открывания, например, представленные выступом 41, показаны на фиг. 4А и 4В.
В одном варианте осуществления изобретения указанные дополнительные вспомогательные средства открывания представлены подходящей частью края 50 пакета C 6, 6’, 6’’, 30.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, представленным на фиг. 5, пакет C 6, 6’, 6’’, 30 (или любой другой пакет из системы) может включать элементы 160 для упрощенного открывания пакета 6, 30, 130.
Для указанных целей пакет 6, 30, 130, показанный на фиг. 5, определен верхним листом 131 и нижним листом 132 из подходящего полимерного материала, при этом два листа 131, 132 связаны друг с другом по внешнему периметру 133 посредством подходящей сварки («сплошной» сварки).
Указанная подходящая сварка двух листов 131 и 132 создает край 150.
Внутри пакета С 6, 30, 130 может содержаться каркас (или субстрат) 100 в соответствии с настоящим изобретением.
Пакет С 6, 30, 130 соединяется с системой 1 согласно настоящему изобретению посредством подходящих вводных 144 и выводных 145 распределительных трубок.
В предпочтительном варианте осуществления верхний лист 131 пакета С 6, 6’, 6’’, 30 включает часть, легче поддающуюся разрыву 134, из того же самого листа 131.
В одном варианте осуществления нижний лист 132 пакета С 6, 6’, 6’’, 30 также включает часть, легче поддающуюся разрыву 135, из того же самого листа 132.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, указанная часть, легче поддающаяся разрыву 134, 135, включает частичную гравировку в толщине листа 131 и/или 132 (что означает, что толщина листа полимерного материала частично вырезана), которую получают с помощью методик сварки-и-гравировки, известных в данной области техники.
В соответствии с настоящим изобретением, верхний лист 131 пакета С 6, 6’, 6’’, 30 может включать элементы для упрощенного разрыва и открывания пакета С 160.
В альтернативном варианте осуществления нижний лист 132 также включает элементы 163 для упрощенного открывания пакета С.
Элементы для упрощенного разрыва и открывания пакета 160, 163 позволяют легко разделять лист 131 и/или 132 пакета C 6, 6’, 6’’, 30, 130 на две части: фиксированную часть 138, 142, и открываемую часть 139, 143.
Предпочтительно, указанные элементы для упрощенного разрыва и открывания пакета 160, 163 подходящим образом сварены в соответствии с частью, легче поддающейся разрыву 134 и/или 135 (как показано на фиг. 5).
В предпочтительном варианте указанные элементы для упрощенного открывания пакета 160, 163 могут быть представлены системой отрыва.
Указанные элементы для упрощенного открывания пакета 160, 163 могут быть приведены в действие вручную с помощью захватываемого элемента, например, представленного выступом 161, 162 на каждом листе пакета 131, 132.
В одном альтернативном варианте осуществления элементы для упрощенного открывания пакета 160, 163 могут включать разрывной элемент (не показан на фигурах), встроенный в полимерный материал листа 131 и/или 132, способный разрезать полимерный лист 131 и/или 132.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, пакет C 6, 6’, 6’’, 30, 130 системы 1 включает каркас (или субстрат) 100, к которому может прилипать компонент крови.
В предпочтительном варианте изобретения компонент крови представлен тромбоцитарным концентратом (ТК) или производным тромбоцитов, таким как тромбоцитарный гель.
Что касается каркаса (или субстрата) 100 согласно настоящему изобретению, он представлен матриксом, по возможности биосовместимым матриксом.
Для указанной цели может применяться материал из следующего перечня:
- материалы белкового происхождения,
- небелковые полисахариды,
- не деградируемые синтетические полимеры,
- деградируемые полимеры,
- другие материалы.
В частности:
- материал белкового происхождения может включать фиброин, коллаген, желатин, ретронектин и другие подобные материалы;
- небелковые полисахариды могут включать хитозан, гиалуроновую кислоту, альгинаты, ульван и другие подобные материалы;
- не деградируемые синтетические полимеры могут включать полиэфир, гидрогели и другие подобные материалы;
- деградируемые полимеры могут включать полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, поликапролактон, и другие подобные материалы.
Другие материалы, которые можно использовать в качестве каркаса (или субстрата) 100, включают керамику (гидроксиапатит).
В предпочтительном варианте материалом каркаса (или субстрата) 100 является фиброин.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, каркас (или субстрат) 100 может быть подвергнут стерилизации.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, каркас (или субстрат) 100 не является аллергенным (способным вызвать аллергическую реакцию).
В частном варианте изобретения такой каркас (или субстрат) 100 получен посредством технологии объемной печати.
В соответствии с одним вариантом осуществления, каркас (или субстрат) 100 может быть в форме пластыря; альтернативно, он может иметь цилиндрическую форму, такую как сигарета, суппозиторий, или он может быть изготовлен в любой другой подходящей трехмерной форме, пригодной для специфических терапевтических целей.
Фактически, в частном варианте изобретение раскрывает приготовление каркаса (или субстрата) 100 с заданной формой, способного заполнять предварительно определенную полость организма, такую как полость кости.
Информация, необходимая для получения каркаса (или субстрата) 100, имеющего точный размер и форму, может быть получена посредством методик диагностической визуализации, таких как компьютерная томография.
Это позволяет создать специализированный продукт для удовлетворения потребностей конкретного пациента, как часть так называемой «персонализированной медицины».
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, каркас (или субстрат) 100 для тромбоцитарного геля представлен не элементом, а внутренней поверхностью самого пакета (он сам может рассматриваться как пластырь).
В предпочтительном варианте осуществления указанная внутренняя поверхность является внутренней поверхностью пакета C 6, 6’, 6’’, 30, 130.
Для этой цели внутреннюю поверхность обрабатывают подходящим образом плазменными процедурами с применением газа различной природы (кислорода, аргона, водорода, азота, воздуха, и т.д.) для повышения адгезии тромбоцитов.
Плазменную обработку предпочтительно проводят при комнатной температуре (холодной плазмой) и при атмосферном давлении.
Далее, такую обработку проводят в условиях, предотвращающих и устраняющих какую-либо микробную контаминацию субстрата.
В соответствии с таким вариантом осуществления, при открывании два элемента (два пластыря) предпочтительно могут быть получены из пакета С 6, 6’, 6’’, 30, 130, при этом каждый пластырь включает часть стенки пакета и часть тромбоцитарного геля, присоединенного к ней.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает медицинское устройство, представленное пластырем, полученным при использовании пакета, включающего каркас (или субстрат), где каркас (или субстрат) может также состоять из внутренней поверхности самого пакета, к которой прилипает компонент крови, в частности, тромбоцитарный гель.
Таким образом, предметами настоящего изобретения являются: пакет для компонентов крови, включающий каркас (или субстрат), к которому прилипает компонент крови, в частности, тромбоцитарный гель; пакет для компонентов крови, включающий компонент крови, прилипающий к внутренней поверхности самого пакета; где оба пакета обеспечены или не обеспечены системой упрощенного открывания в качестве одной из систем, описанных выше; и система из множества пакетов, включающая каждый из указанных пакетов.
В соответствии со следующим вариантом настоящего изобретения, пакет C 6, 6’, 6’’, 30, 130, описанный выше, по отдельности или в качестве части описанной системы пакетов, включающий биосовместимый каркас (или субстрат) в соответствии с определением, приведенным выше, где указанный каркас (или субстрат) может также быть представлен внутренней поверхностью самого пакета, и где компонент крови не прилипает к указанному каркасу (или субстрату), может применяться в качестве культуральной камеры для клеток.
В предпочтительном варианте такие клетки являются стволовыми клетками.
В соответствии со вторым вариантом, настоящее изобретение описывает способ приготовления компонентов крови с применением системы из множества пакетов, описанной в настоящей заявке.
Такая процедура включает обработку выделенного образца крови, предпочтительно пуповинной крови, собранной в первый пакет 2.
Внутри пакета 2, в частности, образец контактирует с антикоагулянтным препаратом, представленным, например, смесью, содержащей цитрат, фосфат и декстрозу (известной как раствор ЦФД).
В частности, такая смесь может иметь следующий состав:
Указанный антикоагулянтный препарат включен в количестве примерно 10-60 об.% (по объему компонента крови).
Предпочтительно, указанный препарат включен в количестве примерно 15 или 20 или 25 или 30 или 35 или 40 или 45 или 50 или 55 об.% (по объему компонента крови), и еще более предпочтительно, примерно 50 об.% (по объему компонента крови).
В соответствии с первым этапом, кровь собранную в пакет 2, переносят в пакет А (пакет 3), который подвергают центрифугированию с низкой скоростью, с получением в итоге осадка на дне пакета, представленного эритроцитами, в то время как тромбоцитарно-обогащенная плазма (ТОП) отделяется в виде надосадочной жидкости.
В частности, такой этап проводят со скоростью примерно 220 об./мин и в течение периода примерно 10 минут.
На втором этапе осадок эритроцитов отделяют от тромбоцитарно-обогащенной плазмы, которую переносят во второй пакет (пакет В, пакет 4).
На третьем этапе пакет В (пакте 4) подвергают центрифугированию с высокой скоростью для концентрирования тромбоцитов в малом объеме на дне.
Такой этап предпочтительно проводят со скоростью примерно 2,000 об./мин и в течение периода времени примерно 15 минут.
Полученная надосадочная жидкость представлена обедненной тромбоцитами плазмой (ОТП), которую переносят в другой пакет (пакет D, пакет 5), в то время как тромбоцитарный концентрат (ТК) хранится в пакете В (пакете 4).
На следующем этапе избыток обедненной тромбоцитами плазмы (5-10 мл) переносят в следующий пакет (пакет D).
Пакет D (пакет 5) затем отделяют от системы из множества пакетов 1.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, пакет D (пакет 5) соединен с множеством однодозовых пакетов (D1, D2, Dn, в целом обозначенных как 5’) для хранения и применения аликвот обедненной тромбоцитами плазмы (ОТППК).
В предпочтительном варианте такие аликвоты имеют объем примерно 1 мл.
В частности, отдельные дозы ОТППК применяют в качестве глазных капель.
Что касается тромбоцитарного концентрата (ТК) в объеме примерно 5-10 мл, собранного в пакет В (пакет 4), на последующем этапе его суспендируют и переносят в пакет С (пакет 6).
Воду или солевой раствор предпочтительно применяют для суспензии тромбоцитов.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения, пакет С (пакет 6) содержит внутри трехмерный каркас (или субстрат), к которому прилипают тромбоциты.
Указанный каркас (или субстрат) предпочтительно является каркасом (или субстратом), описанным выше.
Активация осадка тромбоцитов посредством кальция глюконата, тромбина или батроксобина приводит к образованию тромбоцитарного геля (ТГПК).
Материал пакета С (пакета 6) подходящим образом выбран так, чтобы его можно было подвергать замораживанию при температуре -90°C/-70°C, и предпочтительно -80°C, и таким образом хранить.
Альтернативно, гель может быть подвергнут лиофилизации, и при необходимости, может быть восстановлен путем добавления воды или солевого раствора.
Во время этапов описанной процедуры, соединение с возможностью переноса жидкой среды между пакетами 3, 4, 5,6 может быть подходящим образом (обратимо) прервано подходящими средствами (как показано на фиг. 2) для предотвращения вытекания материала между ними.
В одном варианте осуществления такие средства представлены подходящими зажимами 11.
Что касается каркаса (или субстрата), он представлен биосовместимым матриксом.
Таким образом, можно применять следующие материалы:
- материалы белкового происхождения,
- небелковые полисахариды,
- не деградируемые синтетические полимеры,
- деградируемые полимеры,
- другие материалы.
В частности:
- материал белкового происхождения может включать фиброин, коллаген, желатин, ретронектин и другие подобные материалы;
- небелковые полисахариды могут включать хитозан, гиалуроновую кислоту, альгинаты, ульван и другие подобные материалы;
- не деградируемые синтетические полимеры могут включать полиэфир, гидрогели и другие подобные материалы;
- деградируемые полимеры могут включать полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, поликапролактон, и другие подобные материалы.
Другие материалы, которые можно использовать в качестве каркаса (или субстрата) 100, включают керамику (гидроксиапатит).
В предпочтительном варианте материалом каркаса (или субстрата) является фиброин.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, каркас (или субстрат) может быть подвергнут стерилизации.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, каркас (или субстрат) не является аллергенным (способным вызвать аллергическую реакцию).
В частном варианте изобретения такой каркас (или субстрат) получен посредством технологии объемной печати.
В соответствии с одним вариантом осуществления, каркас (или субстрат) может быть в форме пластыря; альтернативно, он может иметь цилиндрическую форму, такую как сигарета, суппозиторий, или он может быть изготовлен в любой другой подходящей трехмерной форме, пригодной для специфических терапевтических целей.
Фактически, частный вариант включает приготовление каркаса (или субстрата), имеющего определенную форму, способного заполнять предварительно определенную полость, такую как полость кости.
Информация, необходимая для получения каркаса (или субстрата), имеющего точный размер и форму, может быть получена посредством методик диагностической визуализации, таких как компьютерная томография.
Это позволяет создать специализированный продукт для удовлетворения потребностей конкретного пациента, как часть так называемой «персонализированной медицины».
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, каркас (или субстрат) для тромбоцитарного геля представлен внутренней поверхностью одного из пакетов из системы 1 согласно настоящему изобретению.
В частности, можно применять внутреннюю поверхность пакета C (пакета 6, 6’, 6’’).
Для этой цели поверхность обрабатывают подходящим образом плазменными процедурами с применением газа различной природы (кислорода, аргона, водорода, азота, воздуха, и т.д.) для повышения адгезии тромбоцитов.
Плазменную обработку предпочтительно проводят при комнатной температуре (холодной плазмой) и при атмосферном давлении.
Такую обработку проводят так, чтобы предотвратить и устранить какую-либо микробную контаминацию.
В соответствии с одним вариантом изобретения, приготовлению компонента крови из пуповинной крови предшествует этап выбора образцов выделенной крови для проверки общего числа ядросодержащих клеток как приблизительного содержания гемопоэтических стволовых клеток, пригодных для трансплантации, и по возможности, тестирования маркеров сифилиса, ВИЧ, ВГС, ВГВ, бактерий, грибков.
Таким образом, в одном варианте изобретения образцы пуповинной крови, используемые для приготовления компонента крови, описанного в настоящей заявке, являются образцами, не соответствующим условиям, необходимым для применения в лечении заболеваний крови.
В соответствии со следующим вариантом, описан биосовместимый каркас (или субстрат), к которому прилипает компонент крови, предпочтительно, тромбоцитарный гель, внутри пакета в полностью асептических условиях.
В соответствии с другим вариантом изобретения, описано применение медицинских устройств, полученных в соответствии с настоящим изобретением, для медицинского лечения.
В частности, такое лечение относится к язвам кожи и пролежням, и болезням роговицы, таким как синдром сухого глаза, болезнь «трансплантат против хозяина» (БТПХ), повреждения, вызванные химическими ожогами, нейротрофический кератит, синдром Шегрена, склеродермия, ревматоидный артрит и аутоиммунные заболевания, язвы роговицы, кератоконъюнктивит.
Для целей настоящего изобретения такие устройства представлены пакетом, системой пакетов, пластырем и каркасом (или субстратом), несущим тромбоцитарный гель.
Некоторые преимущества, обеспечиваемые настоящим изобретением, станут понятными из вышеприведенного описания.
Во-первых, система позволяет применять способ для одновременного получения двух важных компонентов крови: обедненной тромбоцитами плазмы и тромбоцитарного геля.
Что касается первого продукта, его можно применять вместо синтетических препаратов, используемых для лечения некоторых болезней роговицы, так называемых «искусственных слез».
Далее, в то время как имеются препараты глазных капель, полученные из сыворотки аутологичной крови, они не лишены недостатков и противопоказаний.
Фактически, с одной стороны, необходим сбор крови пациента, а эта процедура не всегда является простой у детей и пожилых людей.
Далее, в то время как аутологичная сыворотка обладает потенциальными преимуществами по сравнению с аллогенными продуктами (совместимостью и низким риском передачи патогенов), она, предположительно, подвергает пациентов воздействию измененных биологических медиаторов, связанных с их заболеванием.
Таким образом, приготовление аллогенных глазных капель обеспечивает большие перспективы для альтернативного применения неиспользуемых элементов плацентарной крови, которые примерно в 80-90% случаев непригодны для применения в трансплантации при тяжелых заболеваниях крови.
С другой стороны, что касается применения тромбоцитарного геля, он может быть включен в протоколы лечения язв кожи и пролежней, для которых настоящее изобретение обеспечивает решение, соответствующее современным и будущим терапевтическим потребностям здравоохранения.
Фактически, недавние данные показывают, что примерно 3% популяции в экономически развитых странах страдают хроническими поражениями и язвами кожи.
Недавнее исследование, проведенное в Италии (ADNKronos Salute, Март 6, 2014) показывает, что примерно 4% от общих затрат национальной системы здравоохранения предназначено для лечения примерно 2 миллионов пациентов, страдающих этими заболеваниями, при этом абсолютные затраты составляют почти 1 миллиард евро в год.
Эти затраты обеспечены на 15-20% закупкой материалов, на 30-35% временем работы персонала, осуществляющего уход, и оставшиеся 50% - госпитализацией пациентов.
Другие данные американских госпиталей показывают, что развитие пролежней может увеличивать пребывание в госпитале в 5 раз, с повышением расходов до 2,000-11,000 $ на пациента.
Профилактика и раннее лечение таких повреждений обеспечивает не только возможность снижения заболеваемости и смертности у этих пациентов, но также значительное сохранение экономических ресурсов.
В дополнение к снижению затрат, сокращенное пребывание в госпитале предпочтительно для самих пациентов.
Далее, было неожиданно установлено, что компонент крови, в частности, тромбоцитарный гель, присоединенный к биосовместимому каркасу (или субстрату), и особенно фиброину, обладает повышенной стабильностью на протяжении времени, сохраняя свои терапевтические свойства в течение более продолжительного времени.
Важным преимуществом, обеспечиваемым системой из множества пакетов согласно настоящему изобретению и способом приготовления компонентов крови и каркаса (или субстрата), несущего компоненты крови, является возможность проведения всей процедуры в асептических условиях и в соответствии с требованиями надлежащей производственной практики (GMP).
Далее, пакет с упрощенным открыванием позволяет хранить тромбоцитарный гель, прилипший к каркасу (или субстрату) в стерильных условиях, и таким образом, бесспорно, является практичной системой для его транспортировки и распределения до применения у пациента.
Специалист в данной области техники сможет обеспечить изменения и приспособления для настоящего изобретения без отделения от объема следующей формулы изобретения.
Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для получения, хранения, отслеживания и применения компонентов крови. Для этого предлагается система (1) из множества пакетов для приготовления и хранения компонентов крови, включающая по меньшей мере один пакет (6, 6’’) для адгезии продукта компонентов крови к биосовместимому каркасу (100), пакет (3) для отделения эритроцитов от тромбоцитарно-обогащенной плазмы; пакет (4) для разделения осадка тромбоцитов и надосадочной жидкости из обедненной тромбоцитами плазмы, соединенный с указанным пакетом (3) и указанным пакетом (6); пакет (5) для отделения указанной обедненной тромбоцитами плазмы, соединенный с указанным пакетом (4), и множество дополнительных пакетов (5’) для разделения аликвот обедненной тромбоцитами плазмы, соединенных с указанным пакетом (5). Указанный пакет (6, 6’, 6’’, 30, 130) для адгезии продукта компонента крови включает верхний лист (31, 131) и нижний лист (32, 132), соединенные друг с другом по периметру (33, 133) посредством сварки, с получением края (50, 150), при этом указанный верхний лист (31, 131) и/или указанный нижний лист (32, 132) включает облегчающую отрыв часть (34, 134) из самого листа (31, 131, 32, 132), которая делит указанный верхний лист (31, 131) и/или нижний лист (32, 132) на открываемую часть (39, 43) и фиксированную часть (38, 42), за счет чего обеспечивается полное открывание пакета (6), которое обеспечивает упрощенную экстракцию содержимого из пакета (6), при этом пакет (6) для адгезии продукта компонента крови включает средства для упрощенного открывания самого пакета. Группа изобретений относится также к способу приготовления компонентов крови с использованием указанной системы. Группа изобретений обеспечивает стерильность продуктов, а также пригодна для потребностей крупномасштабного производства и позволяет контролировать и отслеживать всю производственную цепочку и каждый из этапов производственного процесса. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Система (1) из множества пакетов для приготовления и хранения компонентов крови, включающая
- по меньшей мере один пакет (6, 6’’) для адгезии продукта компонентов крови к биосовместимому каркасу (100),
- пакет (3) для отделения эритроцитов от тромбоцитарно-обогащенной плазмы;
- пакет (4) для разделения осадка тромбоцитов и надосадочной жидкости из обедненной тромбоцитами плазмы, соединенный с указанным пакетом (3) для отделения эритроцитов от тромбоцитарно-обогащенной плазмы и указанным пакетом (6) для адгезии продукта компонентов крови,
- пакет (5) для отделения указанной обедненной тромбоцитами плазмы, соединенный с указанным пакетом (4) для разделения осадка тромбоцитов и надосадочной жидкости обедненной тромбоцитами плазмы, и множество дополнительных пакетов (5’) для разделения аликвот обедненной тромбоцитами плазмы, соединенных с указанным пакетом (5) для отделения указанной обедненной тромбоцитами плазмы,
в которой указанный пакет (6, 6’, 6’’, 30, 130) для адгезии продукта компонента крови включает верхний лист (31, 131) и нижний лист (32, 132), соединенные друг с другом по периметру (33, 133) посредством сварки, с получением края (50, 150), при этом указанный верхний лист (31, 131) и/или указанный нижний лист (32, 132) включает облегчающую отрыв часть (34, 134) из самого листа (31, 131, 32, 132), причем облегчающая отрыв часть (34, 134) делит указанный верхний лист (31, 131) и/или нижний лист (32, 132) на открываемую часть (39, 43) и фиксированную часть (38, 42), за счет чего обеспечивается полное открывание пакета (6) для адгезии продукта компонента крови, которое обеспечивает упрощенную экстракцию содержимого из пакета (6) для адгезии продукта компонента крови, при этом пакет (6) для адгезии продукта компонента крови включает средства для упрощенного открывания самого пакета.
2. Система (1) по п. 1, дополнительно включающая пакет (2) для сбора выделенного образца цельной крови у субъекта.
3. Система (1) по п. 1 или 2, в которой указанные пакеты (2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’) взаимно соединены посредством стерильных соединений (10), способных поддерживать стерильность системы (1).
4. Система (1) по любому из пп. 1-3, в которой указанный пакет (6, 6’, 6’’) для адгезии указанного продукта компонента крови к биосовместимому каркасу (100) включает каркас из биосовместимого материала, содержащийся в нем.
5. Система (1) по п. 4, в которой указанный биосовместимый материал каркаса (100) выбран из группы, включающей:
- материал белкового происхождения, который может, в частности, включать фиброин, коллаген, желатин, ретронектин;
- небелковые полисахариды, которые могут, в частности, включать хитозан, гиалуроновую кислоту, альгинаты, ульван;
- не деградируемые синтетические полимеры, которые могут, в частности, включать полиэфир, гидрогели;
- деградируемые полимеры, которые могут, в частности, включать полимолочную кислоту, полигликолевую кислоту, поликапролактон; и
- в частности, керамику (гидроксиапатит).
6. Система (1) по любому из пп. 1-3, в которой указанный каркас представлен внутренней поверхностью пакета (6, 6’, 6’’) для адгезии продукта компонента крови.
7. Система (1) по любому из пп. 1-6, в которой указанные пакеты (2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’) изготовлены из материала, который не содержит бис(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ).
8. Система (1) по любому из пп. 1-7, в которой внутренняя поверхность указанных пакетов (2, 3, 4, 5, 5’, 6, 6’, 6’’) модифицирована посредством обработки против обрастания и/или против адгезии и/или антитромботической обработки.
9. Система (1) по п. 1, в которой указанная облегчающая отрыв часть (34, 134) включает одну или несколько частичных гравировок (35, 36, 35’, 36’) в толщине указанного листа (31, 131 и/или 32, 132).
10. Система (1) по п. 9, в которой указанные гравировки (35, 36, 35’, 36’) являются взаимно непрерывными.
11. Система (1) по любому из пп. 1-10, в которой указанный пакет (6, 6’, 6’’, 30, 130) для адгезии продукта компонента крови дополнительно включает вспомогательные средства для открывания пакета.
12. Система (1) по п. 11, в которой указанные вспомогательные средства включают одну или несколько захватываемых частей (40) для приложения удерживающего усилия к части (34, 134), легче поддающейся открыванию.
13. Система (1) по любому из пп. 11 или 12, в которой указанные вспомогательные средства соединены с фиксированными частями верхнего (38, 138) и/или нижнего (42, 142) листов.
14. Способ приготовления компонентов крови, включающий применение системы из множества пакетов (1) по любому из пп. 1-13, включающий в себя следующие этапы:
(а) обработки выделенного образца пуповинной крови, содержащегося в пакете (3), для отделения эритроцитов от тромбоцитарно-обогащенной плазмы посредством центрифугирования, проводимого со скоростью 220 об./мин в течение периода 10 минут, с получением осадка, представленного эритроцитами, и надосадочной жидкости, представленной тромбоцитарно-обогащенной плазмой (ТОП);
(b) переноса указанной плазмы в пакет (4) для разделения осадка тромбоцитов и надосадочной жидкости из обедненной тромбоцитами плазмы;
(с) обработки указанной плазмы в пакете (4) для разделения осадка тромбоцитов и надосадочной жидкости из обедненной тромбоцитами плазмы посредством центрифугирования, проводимого со скоростью 2000 об./мин в течение периода 15 минут, с получением обедненной тромбоцитами плазмы (ОТП) и тромбоцитарного концентрата (ТК);
(d) переноса указанной обедненной тромбоцитами плазмы (ОТП) в пакет (5) для отделения указанной обедненной тромбоцитами плазмы;
(е) переноса указанного тромбоцитарного концентрата (ПК) в пакет (6) для адгезии продукта компонентов крови к биосовместимому каркасу (100).
| US 2014301914 A1, 09.10.2014 | |||
| КЛЕТОЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ, выпуск 26, С-Пб, 2010, стр | |||
| Топка с несколькими решетками для твердого топлива | 1918 |
|
SU8A1 |
| ПОЗДЕЕВА Н.А | |||
| и др., Применение аутологичной сыворотки при заболеваниях глазной поверхности, Офтальмология, 2014, найдено 17.12.2019 в | |||
