Способ обработки консервированной крови Российский патент 2023 года по МПК A61K35/14 A61K41/17 

Изобретение относится к медицине, в частности, к способам обработки консервированной крови.

Кровь, являясь незаменимым биологическим ресурсом, служит основой современной трансфузиологии, хирургии и реаниматологии. В то же время без применения консервантов форменные элементы крови теряют жизнеспособность, необратимо изменяются и физико-химические показатели плазмы (Белоус A.M., Грищенко В.И., Криобиология. Киев: Наукова думка, 1994. 432 с.; Гордиенко Е.А. Гордиенко О.И., Кулешова Л.Г., Розанов Л.Ф. Механизмы защиты клеток от криоповреждения вне- и внутриклеточным льдом / Актуальные проблемы криобиологии и криомедицины. Харьков, 2012. С. 9-44.). С другой стороны, введение в кровь консерванта также приводит к некоторым сдвигам параметров гомеостаза данной биологической жидкости (Svedentsov et al. Conservation leukocytes in the conditions of cryoanabiosis (-40°C) // Journal of Stress Physiology & Biochemistry. 2006. Vol. 2, No. 1. P. 28-34; Костяев A.A., Мартусевич А.К., Андреев А.А. Токсичность криопротекторов и криоконсервантов на их основе для компонентов крови и костного мозга // Научное обозрение. Медицинские науки. 2016. №6. С. 54-74.), поэтому поиск способов максимально полноценного сохранения крови или адекватного восстановления ее состояния перед проведением трансфузии остается актуальным.

В настоящее время описан ряд технологий, позволяющих оптимизировать различные характеристики крови. Так, известен способ обработки крови, основанный на облучении крови ультрафиолетовым излучением с частотой до десятков килогерц, осуществляемом внутри сосудов (Патент RU №2093216. Способ обработки крови.). Данный способ хотя и позволяет улучшить состояние крови, но является инвазивным (предполагается введение в сосудистое русло световода). Кроме того, эффективность указанного способа оценивали только по динамике клинического состояния пациентов без дополнительной верификации лабораторными методами.

Известен способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы (Патент RU №2157219. Способ предтрансфузионной обработки консервированной эритроцитарной массы), который непосредственно ориентирован на улучшение физико-химических параметров консервированной эритроцитарной массы перед трансфузией. Данный способ позволяет оптимизировать преимущественно реологические свойства эритроцитов (прежде всего, их деформируемость и агрегацию). В то же время для его осуществления требуется наличие сложного специального оборудования (колонка с углеволокнистым сорбентом), а также отсутствуют сведения о его влиянии на энергетический обмен эритроцитов, в частности, на активность сопряженных ферментных систем.

В качестве прототипа выбран способ, относящийся к предтрансфузионной обработке консервированной эритроцитарной массы (Патент RU 2133613. Способ предтрансфузионной обработки эритроцитарной массы.). Авторами патента в целях улучшения физико-химических характеристик крови, кроме проведения перфузии эритроцитов через колонку с сорбентом, непосредственно перед выполнением трансфузии облучают светом гелий-неонового лазера с суммарной мощностью рассеянного пучка света 0,2 мВт. Показано, что такая комплексная обработка консервированной эритроцитарной массы позволяет оптимизировать скорость поглощения глюкозы, уровень молекул средней массы, диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, внутриклеточную концентрацию натрия и калия, а также деформируемость мембран эритроцитов. Несмотря на то, что данный способ позволяет значительно улучшить указанные физико-химические свойства эритроцитов, авторами не приведено данных о его влиянии на состояние энергетического обмена, ферментных систем детоксикации и парциальное давление газов крови. Кроме того, для его осуществления требуется продолжительное время и специальное оборудование (колонка с сорбентом, гелий-неоновый лазер, камера для экстракорпорального лазерного облучения). Это существенно затрудняет его практическую реализацию, особенно в лечебных учреждениях, не обладающих собственными отделениями гемодиализа. Также следует отметить, что данный способ неприменим к целой консервированной крови.

В настоящий момент известные решения не обеспечивают полноценного сохранения физико-химических свойств консервированной крови, обеспечиваемого неинвазивными и простыми методами.

При создании нашего изобретения решается техническая проблема, состоящая в расширении арсенала технических средств обработки консервированной крови за счет повышения антиоксидантных резервов крови синглетным кислородом.

Технический результат состоит в реализации этого назначения.

Технический результат достигается за счет того, что в способе обработки консервированной крови, заключающемся в предтрансфузионной обработке крови, консервированную кровь в течение 3 минут подвергают действию газового потока, обработанного УФ-излучением на длине волны 420-520 нм, при его прохождении через дистиллированную воду.

Изобретение поясняется таблицей 1, где приведены результаты исследований, касающиеся интенсивности свободнорадикального окисления (СРО) и антиоксидантной активности (АОА) крови при обработке синглетным кислородом.

Способ обработки консервированной крови осуществляют следующим образом.

Объем крови (не более 50 мл в одной порции) помещают в чистую, сухую, простерилизованную стеклянную емкость («реакционную камеру»), непосредственно после чего проводят ее барботаж газовым потоком, поступающим из аппарата для генерации синглетного кислорода через пластиковые трассы. Генерация синглетного кислорода происходит в результате обработки воздушного потока, барботируемого через слой дистиллированной воды, который непрерывно обрабатывается УФ-излучением на длине волны 420 нм. В частности, этот способ может быть реализован с помощью аппарата «Airnergy Professional Plus».

Продолжительность обработки крови для получения антиоксидантного эффекта составляет 3 минуты, что подтверждено предшествующими исследованиями (таблица 1). В них показано, что наибольшее снижение интенсивности свободнорадикального окисления в совокупности с максимальным повышением антиоксидантной активности достигается при этой длительности воздействия. Меньшая продолжительность обработки не позволяет достичь максимального эффекта, а большая - снижает его вплоть до формирования негативных сдвигов окислительного метаболизма. После обработки и дополнительной экспозиции (в течение 5 минут) происходит повышение антиоксидантного потенциала крови.

Изобретение поясняется примерами.

Пример 1.

Кровь в объеме 50 мл помещали в чистую, сухую, простерилизованную стеклянную емкость («реакционную камеру»), непосредственно после чего проводили ее барботаж газовым потоком, поступающим из аппарата для генерации синглетного кислорода через пластиковые трассы. Генерация синглетного кислорода происходила в результате обработки воздушного потока, барботируемого через слой дистиллированной воды, который непрерывно обрабатывался УФ-излучением на длине волны 420 нм. Продолжительность обработки крови для получения антиоксидантного эффекта составила 3 минуты. Интенсивность свободнорадикального окисления до обработки равнялась 11,2 усл. ед, а после обработки - 10,6 усл. ед. Общая антиоксидантная активность до обработки синглтеным кислородом составляла 0,591 усл. ед., а после нее - 0,702 усл. ед. Это свидетельствует о повышении антиоксидантного потенциала крови и, следовательно, эффективности предлагаемого способа.

Пример 2.

Кровь в объема 50 мл помещали в чистую, сухую, простерилизованную стеклянную емкость («реакционную камеру»), непосредственно после чего проводили ее барботаж газовым потоком, поступающим из аппарата для генерации синглетного кислорода через пластиковые трассы. Генерация синглетного кислорода происходила в результате обработки воздушного потока, барботируемого через слой дистиллированной воды, который непрерывно обрабатывался УФ-излучением на длине волны 520 нм. Продолжительность обработки крови для получения антиоксидантного эффекта составила 3 минуты. Интенсивность свободнорадикального окисления до обработки равнялась 11,3 усл. ед., а после обработки - 10,6 усл. ед. Общая антиоксидантная активность до обработки синглтеным кислородом составляла 0,584 усл. ед., а после нее - 0,714 усл. ед. Этот пример также свидетельствует о повышении антиоксидантного потенциала крови и, следовательно, эффективности предлагаемого способа.

В результате проведенных исследований авторами было установлено, что обработка консервированной крови газовым потоком, содержащим синглетный кислород, приводит к оптимизации баланса про- и антиоксидантных систем плазмы крови и эритроцитов. Состояние данного баланса, отражающего окислительный метаболизм, оценивали методом Fe-индуцированной биохемилюминесценции, а также измерением концентрации малонового диальдегида в плазме крови и эритроцитах (таблица 1). После обработки цельной крови газовым потоком, содержащим синглетный кислород, в плазме крови фиксировали снижение интенсивности свободнорадикальных процессов на 10%, повышение общей антиоксидантной активности на 38% и уменьшение концентрации малонового диальдегида на 26% относительно исходного уровня. В эритроцитах после воздействия синглетным кислородом также наблюдали снижение интенсивности свободнорадикальных процессов на 7% и уменьшение концентрации малонового диальдегида на 19% относительно исходного уровня. Это однозначно свидетельствует об антиоксидантных свойствах изучаемого газового потока [Конторщикова К.Н. Перекисное окисление в норме и при патологии: Учебное пособие. Н. Новгород, 2000. 173 с.; Меньшикова Е.Б., Панкин В.З., Зенков Н.К. и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006. 556 с.; Гречканев Г., Мотовилова Т., Гаревская Ю., Чурикова М., Бойченко Т., Никишов Н. Антиоксидантная терапия - важнейший компонент патогенетического лечения воспалительных заболеваний // Врач. 2015. №3. С. 54-59.].

Способ позволяет оптимизировать метаболические и физико-химические параметры консервированной крови за счет введения в нее соединения, способного образовываться в ней в естественных условиях, что снижает риск развития негативных эффектов производимого воздействия. Кроме того, данный способ быстр в исполнении (реализуется в течение 10 минут), не требует привлечения сложного оборудования и реактивов.

Изобретение относится к медицине, в частности к способам обработки консервированной крови. Способ обработки консервированной крови заключается в предтрансфузионной обработке крови, при котором консервированную кровь в течение 3 минут подвергают действию газового потока, обработанного излучением на длине волны 420-520 нм, при его прохождении через дистиллированную воду. Способ обеспечивает расширение арсенала технических средств обработки консервированной крови за счет повышения антиоксидантных резервов крови синглетным кислородом. 1 табл., 2 пр.

Способ обработки консервированной крови, заключающийся в предтрансфузионной обработке крови, отличающийся тем, что консервированную кровь в течение 3 минут подвергают действию газового потока, обработанного излучением на длине волны 420-520 нм, при его прохождении через дистиллированную воду.