Способ забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки Российский патент 2024 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к области медицинской диагностики и может быть применено для получения образцов интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки как in vivo, так и in vitro.

Исследование интерстициальной биологической жидкости может быть использовано для оценки тканевого метаболизма, исследования клеточного состава, получении данных о концентрации и метаболизме ксенобиотиков, оценки воздействия лекарственных средств на живые ткани in vitro и in vivo, оценки фармакокинетических параметров лекарственных средств.

Известен способ отбора подкожной интерстициальной жидкости при помощи микроигольного аппликатора (Способ отбора подкожной интерстициальной жидкости при помощи микроигольного аппликатора: патент RU2567826, Российская Федерация, заявка RU2014139988, заявл 02.10.2014, опубл. 10.11.2015), в ходе которого проводят формирование на участке кожи посредством микроигольного аппликатора, содержащего ряд игл, множества микропор, путем прикладывания положительного давления на указанный аппликатор, и извлечение подкожной интерстициальной жидкости через указанные микропоры посредством игл. При этом положительное давление на микроигольный аппликатор оказывают не менее 1 минуты. Производят экспозицию аппликатора на коже в течение 20 минут и после съема аппликатора с кожи подвергают его центрифугированию в режиме 210 об/мин в течение 2 минут. Причем в качестве микроигольного аппликатора используют аппликатор площадью поверхности 1 см2и содержащий 100 полимерных игл высотой 300 мкм, выполненный с возможностью отбора 0,6-1,1 мкл подкожной интерстициальной жидкости. При этом участок кожи, на который накладывают микроигольный аппликатор, предварительно обрабатывают антисептиком.

Недостатком данного способа является невозможность его использования для забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки полости носа, рта или глотки, обусловленная размерами аппликатора (площадь поверхности в 1 см² обуславливает невозможность размещения аппликатора в полости носа, рта или глотки). Учитывая размер аппликатора в 1 см² невозможно производить анализ тканей in vitro при исследовании малых фрагментов (менее 1 см в диаметре). При принудительной аппликации устройства на слизистую возможно образование эрозии, язвы или перфорации на месте повреждений (минимальной площадью 1 см²), вызванных воздействием 100 полимерных игл.

Существует техника аспирационного пузыря (Suction blister (SB)) для забора биологической интертициальной жидкости из кожи (Strassner JP, Rashighi M, Ahmed Refat M, Richmond JM, Harris JE. Suction blistering the lesional skin of vitiligo patients reveals useful biomarkers of disease activity. Journal of the American Academy of Dermatology. 2017 May;76(5):847-855.e5. DOI: 10.1016/j.jaad.2016.12.021. PMID: 28259440; PMCID: PMC5392432.), представляющая собой минимально инвазивную методику, в ходе которой с помощью шприца создают вакуум, выдерживают определенное время в таком положении и забирают жидкость.

Недостатком такой методики является невозможность её применения для забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки, что обусловлено невозможностью фиксации на поверхности слизистой верхних дыхательных путей специальных манипул, трубок и аппарата, создающего отрицательное давление. Кроме того, размер манипул не позволяет выполнять забор материала из малых фрагментов (менее 1 см в диаметре) нативных тканей и производить анализ тканей in vitro.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ отбора подкожной интерстициальной жидкости и устройство для его осуществления (Способ отбора подкожной интерстициальной жидкости и устройство для его осуществления: патент RU2581712, Российская Федерация, заявка RU2015123717, заявл. 18.06.2015, опубл. 20.04.2016). Подготовку кожи человека к отбору проб подкожной интерстициальной жидкости осуществляют устройством, содержащим корпус в виде пластины с цилиндрическими сквозными отверстиями диаметром 3-5 мм, расположенными на расстоянии 3 мм друг от друга, а крайние относительно торцов пластины отверстия расположены на расстоянии 7-10 мм, причем с одной плоскости пластина снабжена крышкой, установленной герметично, с образованием полости в 3-8 мм между плоскостью пластины и крышкой, при этом в крышке с торцевой части выполнено отверстие для подсоединения к источнику вакуума. Подготовку кожи человека к отбору подкожной интерстициальной жидкости с созданием везикул проводят следующим образом. Накладывают на открытый участок кожи пластины устройство плоскостью с открытыми отверстиями. Подключают к крышке пластины источник вакуума в режиме 300 мм рт.ст. Через 5 минут увеличивают мощность источника вакуума до 450 мм рт.ст. и выдерживают в таком режиме 30-45 минут. Далее последовательно каждые 10 с снижают мощность источника вакуума на 50 мм рт.ст., вплоть до полного отключения. Снимают пластину устройства с кожи. Из каждой образовавшейся везикулы производят отбор ПИЖ путем пункции.

К недостаткам ближайшего аналога можно отнести его сложность, обусловленную большим количеством манипуляций и необходимостью использования источника вакуума, а также невозможность использования для отбора жидкости из слизистой оболочки. Это обусловлено слишком большой мощностью источника вакуума, что может привести. к массивному кровоизлиянию в слизистую, последующим эрозиям и атрофическим язвам на месте забора материала. Невозможность фиксации аппарата, трубок и прибора, создающего отрицательное давление на поверхности слизистой верхних дыхательных путей обеспечивает невозможность его использования для забора материала со слизистых верхних дыхательных путей. Кроме того, размер манипул не позволяет выполнять забор материала из малых фрагментов (менее 1 см в диаметре) нативных тканей и производить анализ тканей in vitro. Кроме того, необходимость использования многоразовых частей значительно удорожает методику из-за потребности в стерилизации последних.

Технической проблемой является необходимость разработки простого и эффективного способа забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки, лишенного вышеприведенных недостатков.

Технический результат состоит в обеспечении возможности простого и одновременно эффективного забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки как in vivo, так и in vitro. Дополнительным техническим результатом является расширение возможностей по забору биологических жидкостей из различных участков слизистой (например, возможность забора из фрагментов диаметром менее 1 см).

Технический результат достигается тем, что в способе забора интерстициальной биологической жидкости, прикладывают приспособление для забора жидкости к участку ткани, из которой планируют забирать жидкость, затем создают вакуум на этом участке ткани, выдерживают определенное время и осуществляют забор жидкости, согласно изобретению забор интерстициальной биологической жидкости осуществляют из слизистой оболочки, а в качестве приспособления для забора жидкости используют шприц с подыгольным конусом диаметром 2,5-3,5 мм, который прижимают к участку слизистой, при этом вакуум создают путем оттягивания поршня шприца, после чего выдерживают в таком состоянии не менее 40 секунд, затем шприц отводят от участка слизистой и нажатием на поршень шприца перемещают жидкость в емкость для хранения.

Предложенный способ обеспечивает простой и эффективный забор интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки как in vivo, так и in vitro. При этом в наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения используют используют шприц с подыгольным конусом диаметром 3 мм, а также после оттягивания поршня шприца его выдерживают на участке слизистой 50-55 секунд. Такой диапазон обеспечивает забор наибольшего количества жидкости в большинстве случаев. При этом менее 40 секунд выдерживать не рекомендуется, так как в таком случае не получится забрать достаточное для исследования количество жидкости. При использовании шприца с подыгольным конусом диаметром менее 2,5 мм происходит быстрое появление и перфорация стенки аспирационного пузыря, что сопровождается малым количеством выхода интерстициальной жидкости, зачастую недостаточного для хроматографического анализа. При использовании шприца с подыгольным конусом более 3,5 мм происходит медленное появление и перфорация стенки аспирационного пузыря, что сопровождается большим количеством выхода интерстициальной жидкости, в составе которой преобладают клеточные элементы. Вышеприведенные данные были получены авторами путем исследований с экспериментами in vitro, после чего были подтверждены экспериментами in vivo.

В рамках заявляемого способа in vivo можно исследовать следующие ткани: слизистую гипертрофированных раковин носа; слизистую небных миндалин; носовые полипы; слизистую полости рта. Также в рамках заявляемого способа in vitro можно исследовать следующие ткани: аденоиды; опухоли синоназальной области; опухоли гортаноглотки; опухоли ротоглотки. Такие исследования могут быть использованы для изучения фармакокинетики как биологических веществ, так и ксенобиотиков.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом:

На участок слизистой устанавливают шприц подыгольным конусом, с диаметром 2,5-3,5 мм. Затем создают вакуум за счет оттягивания поршня шприца. В этот момент образуется аспирационный пузырь, заполненный интерстициальной жидкостью, в дальнейшем при перфорации пузыря попадающей внутрь шприца. В состоянии с оттянутым поршнем шприц выдерживают не менее 40 секунд, предпочтительно 50-55 секунд. Затем шприц отводят от слизистой, прикладывают к емкости для хранения и нажимают на поршень шприца, что приводит к переносу жидкости из шприца в емкость для хранения. Далее жидкость направляют на хроматографический анализ или иной анализ.

Заявляемый способ поясняется примерами.

Пример 1. in vitro

После операции по удалению аденоидов, пациенту было принято решение о проведении отбора интерстициальной биологической жидкости с использованием заявляемого способа.

К удаленному аденоиду, расположенному на почкообразном лотке, был подведен шприц с подыгольным конусом диамтером 3 мм, после чего поршень шприца оттянули, выдержали 40 секунд и полученную в шприце жидкость переместили в емкость для хранения. Таким образом, было отобрано 0,9 мл жидкости, которая была успешно исследована путем хроматографического анализа.

Пример 2. in vivo

У пациента, проходящего медикаментозное лечение по поводу полипозного риносинусита, было принято решение произвести отбор интерстициальной биологической жидкости с использованием заявляемого способа.

К носовому полипу в полости носа пациента был подведен шприц с подыгольным конусом диамтером 2,5 мм, после чего поршень шприца оттянули, выдержали 50 секунд и полученную в шприце жидкость переместили в емкость для хранения. Таким образом, было отобрано 1,0 мл жидкости, которая была успешно исследована путем хроматографического анализа.

Пример 3. in vivo

У пациента, проходящего медикаментозное лечение хронического декомпенсированного тонзиллита, было принято произвести отбор интерстициальной биологической жидкости с использованием заявляемого способа.

К небной миндалине пациента был подведен шприц с подыгольным конусом диамтером 3,5 мм, после чего поршень шприца оттянули, выдержали 55 секунд и полученную в шприце жидкость переместили в емкость для хранения. Таким образом, было отобрано 1,2 мл жидкости, которая была успешно исследована путем хроматографического анализа.

Изобретение относится к области медицинской диагностики и может быть применено для получения образцов интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки как in vivo, так и in vitro. Способ забора интерстициальной биологической жидкости, в ходе которого прикладывают приспособление для забора жидкости к участку ткани, из которой планируют забирать жидкость, затем создают вакуум на этом участке ткани, выдерживают определенное время и осуществляют забор жидкости. Забор интерстициальной биологической жидкости осуществляют из слизистой оболочки, а в качестве приспособления для забора жидкости используют шприц с подыгольным конусом диаметром 2,5-3,5 мм, который прижимают к участку слизистой, при этом вакуум создают путем оттягивания поршня шприца, после чего выдерживают в таком состоянии не менее 40 секунд, затем шприц отводят от участка слизистой и нажатием на поршень шприца перемещают жидкость в емкость для хранения. Технический результат состоит в обеспечении возможности простого и одновременно эффективного забора интерстициальной биологической жидкости из слизистой оболочки как in vivo, так и in vitro. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ забора интерстициальной биологической жидкости, в ходе которого прикладывают приспособление для забора жидкости к участку ткани, из которой планируют забирать жидкость, затем создают вакуум на этом участке ткани, выдерживают определенное время, осуществляя забор жидкости, отличающийся тем, что забор интерстициальной биологической жидкости осуществляют из слизистой оболочки, а в качестве приспособления для забора жидкости используют шприц с подыгольным конусом диаметром 2,5-3,5 мм, который прижимают к участку слизистой, при этом вакуум создают путем оттягивания поршня шприца, после чего выдерживают в таком состоянии не менее 40 секунд, затем шприц отводят от участка слизистой и нажатием на поршень шприца перемещают жидкость в емкость для хранения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют шприц с подыгольным конусом диаметром 3 мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после оттягивания поршня шприца его выдерживают на участке слизистой 50-55 секунд.