Транспортировочный контейнер для переноса удаленных зубов Российский патент 2025 года по МПК A61J1/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и клеточным технологиям, и может применяться для безопасной транспортировки и создания оптимальной среды для стволовых клеток, а также в качестве устройства для обработки и сохранения зуба при его вывихе для последующей реплантации (вживления).

В настоящее время существует широкая потребность в проведении экспериментов, реализуемых в клеточных лабораториях, которые требуют соблюдения индивидуальных протоколов транспортировки и выращивания мезенхимальных стволовых клеток зубов, поскольку искомый клеточный материал необходимо выделить из целого ретинированного зуба, что является дефицитом, так как операция по удалению ретинированного зуба зачастую проводится с применением методики его сегментации на удобные для хирурга части, в противном случае - является довольно травматичной и трудоёмкой. В сфере культивирования стволовых клеток зубов не разработано индивидуальных средств, обладающих многофункциональными свойствами для транспортировки и обеспечения последующего выращивания, что может повлиять на дальнейшую выживаемость культуры стволовых клеток. Необходимость данной разработки заключается в том, что в настоящее время нет специализированного транспортировочного контейнера, а не специализированные продукты могут допускать случаи гибели клеточного материала, изменения их свойств и морфологических характеристик, потерю способности к культивированию и дифференцировке, в том числе стволовых клеток пульпы удаленного зуба.

Рассматриваемым в качестве аналогов средств для транспортировки стволовых клеток, выделенных из пульпы удаленных зубов являются контейнер для транспортировки биологического материала «Верамед» (Россия), (доступно по ссылке: https://uteka.ru/product/konteyner-dlya-biomaterialov-sterilnyy-372402/) и контейнер для замораживания пробирок «Mr Frosty» (США), (доступно по ссылке: https://www.laboratorii.com/laboratornyj-plastik/konteyner-dlya-zamorazhivaniya-kletok/).

Характерным отличием аналогов от заявляемого изобретения является то, что аналоги предназначены в основном для транспортировки биологического материала в лабораторию, но не специализированы для транспортировки клеточного материала зубов. Другим отличием аналогов является то, что они конструктивно не имеют возможности обеспечивать своевременное удаление раствора антибиотика без открытия крышки, что нарушает стерильность среды, а также не имеют возможности к герметизации клеточного материала, что сокращает время транспортировки. Еще одним отличием является то, что заявляемое изобретение имеет герметизирующую воронку, позволяющую пролонгировать время транспортировки клеточного материала, а также обеспечить нативность клеточной среды.

Задачей изобретения является оптимизация транспортировки клеточного материала в лабораторию, повышение выживаемости и сохранение нативных свойств стволовых клеток пульпы удаленных зубов.

Техническим результатом изобретения является создание контейнера, позволяющего при необходимости увеличить время транспортировки клеточного материала пульпы удаленных зубов в лабораторию, сохранять стерильность среды внутри отсеков контейнера, а также добиться оптимальной концентрации раствора антибиотика в отсеке контейнера для контаминации микроорганизмов с целью успешного культивирования клеточного материала в дальнейшем.

Заявленный технический результат достигается в контейнере для транспортировки стволовых клеток пульпы удаленных зубов, за счет трех отсеков, обеспечивающих герметизирующую функцию и дезинфекцию, а также за счет системы люков (задвижек между отсеками), обеспечивающей стерильность среды, и герметизирующей воронки на верхней части второго отсека, сохраняющей нативную клеточную среду внутри зуба. Необходимая контаминация микроорганизмов достигается за счет первого отсека, заполненного раствором антибиотика. Отсек имеет сливной клапан для своевременного удаления раствора антибиотика, что позволяет выдерживать оптимальное время его экспозиции и подобрать оптимальную концентрацию, которая будет достаточна для контаминации микроорганизмов, однако время экспозиции будет слишком мало для того, чтобы антибиотик выступил детергентом для стволовых клеток.

Увеличение времени транспортировки в клеточную лабораторию достигается за счет герметизации зуба гидрогелем на основе альгината натрия во время его прохождения через воронку втором отсеке.

На фиг. 1 представлен транспортировочный контейнер для переноса удаленных зубов:

1. Первый отсек (дезинфикационный);

2. Второй отсек (герметизационный);

3. Третий отсек (стерильный, транспортировочный);

4. Сливной клапан;

5. Герметизирующая воронка;

6. Задвижка системы люков;

7. Верхняя крышка контейнера;

8. Нижняя крышка контейнера.

Описание изобретения

Транспортировочный контейнер для переноса удаленных зубов выполнен из пластмассы, устойчивой к обработке дезинфицирующими медицинскими средствами. Он состоит из трех отсеков, которые представляют собой прямоугольник, имеющий внутри систему люков (задвижки между каждым из отсеков), служащую для обеспечения стерильности среды. Первый отсек (дезинфицирующий) размером 50 мм × 100 мм × 50 мм имеет крышку, находящуюся на верхней стороне контейнера размером 50 мм × 100 мм × 3 мм. Отсек может заполняться раствором пенициллина-стрептомицина для контаминации (уничтожения) патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Отсек имеет сливной клапан для своевременного удаления раствора антибиотика, что позволяет выдерживать оптимальное время его экспозиции и концентрацию. Второй отсек (герметизирующий) размером 50 мм × 100 мм × 50 мм имеет герметизирующую воронку, которая является составной деталью верхней части отсека. Воронка имеет форму усеченного конуса и обладает следующими размерами: радиус нижнего основания - 25 мм, высота - 35 мм, радиус верхнего основания - 7,5 мм. Воронка может покрываться изнутри гидрогелем на основе альгината-натрия, предназначенным для герметизации поверхности зуба с целью сохранения нативной (естественной) среды мезенхимальных стволовых клеток в пульпе зуба. Таким образом, удаленный зуб будет проходить через воронку и покрываться герметизирующим раствором, в связи с чем стволовые клетки не мигрируют за пределы апикального отверстия (верхушки корня зуба), а транспортная среда диффундирует через гидрогель к корневой пульпе зуба. Третий отсек (стерильный) - должен открываться только в лаборатории, размером 50 мм × 100 мм × 50 мм имеет крышку, находящуюся на торцевой стороне контейнера размером 50 мм × 50 мм × 50 мм.

Во время сборки контейнера перед использованием второй и третий отсеки предварительно должны быть стерилизованы в лаборатории под действием этилового спирта и ультрафиолета.

Пример использования изобретения

Перед проведением операции по получению искомого клеточного материала (полностью ретинированного третьего моляра) первый отсек контейнера заполняется раствором пенициллина-стрептомицина. Затем, полностью ретинированный третий моляр после проведения экстракции помещается в первый отсек контейнера. Далее, если время доставки в клеточную лабораторию превышает 2 часа, то полученный клеточный материал выдерживается в растворе антибиотика (пенициллин-стрептомицин) 15 минут, затем раствор удаляется посредством открытия сливного клапана и зуб в отсутствии контакта с окружающей средой перемещается в следующий отсек через систему люков. Открывается первая задвижка и зуб попадает из первого отсека во второй через воронку, заполненную гидрогелем на основе альгината натрия. Дожидаются покрытия зуба гидрогелем, затем открывают вторую задвижку и зуб попадает в третий (стерильный отсек). Контейнер помещается в транспортный сосуд с температурой +2+4°С, транспортируется в лабораторию, где в стерильных условиях открывается третий отсек и извлекается транспортированный клеточный материал. В лаборатории поверхность зуба трижды очищается и промывается стерильным физиологическим раствором комнатной температуры. Выделение стволовых клеток из пульпы зуба проводится ферментативным методом. Для этого зуб помещают в чашку Петри диаметром 60 мм, где проводится предварительное промывание пульпарной камеры зуба 2 мл 0,5% раствора коллагеназы II типа в течении 1 часа при 37°C. Затем выделенные клетки собираются в пробирку 15 мл, куда для остановки процесса ферментации добавляется 3 мл рабочей питательной среды - DMEM/F12 в соотношении 1:1. Полученная клеточная суспензия центрифугируется 5 минут. Супернатант тщательно отбирается, после чего клеточный осадок ресуспендируется в 1 мл полной питательной среды. Полученная суспензия клеток пульпы зуба помещается на культуральные планшеты, содержащие полною питательную среду и в дальнейшем инкубируется при 37°C и 5% CO₂. Замена культуральной среды проводится 1 раз в 2-3 дня до достижения конфлюэнтности 80%. Затем проводится оценка формы клеток посредством цифровой микроскопии и анализ характерных для мезенхимальных стволовых клеток маркеров посредством проточной цитофлуориметрии. Далее с целью определения свойственной мезенхимальной стволовой клетки способности дифференцироваться в остео- и ходрогенном направлении, выделенные клетки вносятся в 2 культуральных флакона с добавлением стандартных дифференцирующих сред (StemPro, Chondrogenesis Differentation Kit, Gibko) и помещаются в CO₂ инкубатор с заменой среды каждые 3 дня, пересевом культуры 1 раз в 7-8 дней. Затем оцениваются и описываются результаты.

Пример результатов с использованием контейнера для транспортировки - при динамическом наблюдении за культурой клеток к концу 1-х суток отмечено формирование колоний клеток. Большая часть клеток приобрела характерную для МСК фибропластоподобную форму. При определении принадлежности клеток к МСК проанализирована экспрессия характерных для мезенхимальных стволовых клеток маркеров методом проточной цитофлоуметрии. Установлено, что выделенные из пульпы удаленных зубов культуры характеризуются высоким уровнем экспрессии маркеров - CD90 и CD105, также отмечается отсутствие экспрессии маркеров CD14, CD20, CD34, CD45. Успешность дифференцировки подтверждается гистохимической окраской препаратов.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и клеточным технологиям, и может применяться для безопасной транспортировки и создания оптимальной среды для стволовых клеток, а также в качестве устройства для обработки и сохранения зуба при его вывихе для последующей реплантации (вживления). Контейнер выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда из пластмассы, устойчивой к обработке дезинфицирующими медицинскими средствами, и состоящий из трех размещенных друг над другом отсеков с установленными между ними задвижками. При этом первый отсек с возможностью заполнения раствором пенициллина-стрептомицина выполнен с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм и снабжен размещенной на верхней стороне контейнера крышкой с размерами 50 мм × 100 мм × 3 мм и сливным клапаном для удаления раствора пенициллина-стрептомицина. В верхней стенке второго отсека, выполненного с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм, установлена герметизирующая втулка, выполненная для покрытия ее изнутри гидрогелем на основе альгината-натрия и для герметизации поверхности зуба, пропускаемого через втулку, и имеющая форму усеченного конуса с радиусом нижнего основания 25 мм, высотой 35 мм, радиусом верхнего основания 7,5 мм. Третий отсек с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм, снабжен крышкой с размерами 50 мм × 50 мм × 50 мм, размещенной на торцевой стороне контейнера. Достигается увеличение времени транспортировки клеточного материала пульпы удаленных зубов в лабораторию, сохранение стерильности среды внутри отсеков контейнера и оптимальная концентрация раствора антибиотика в отсеке контейнера для контаминации микроорганизмов с целью успешного культивирования клеточного материала в дальнейшем. 1 ил.

Транспортировочный контейнер для переноса удаленных зубов, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда из пластмассы, устойчивой к обработке дезинфицирующими медицинскими средствами, и состоящий из трех размещенных друг над другом отсеков с установленными между ними задвижками, при этом первый отсек с возможностью заполнения раствором пенициллина-стрептомицина выполнен с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм и снабжен размещенной на верхней стороне контейнера крышкой с размерами 50 мм × 100 мм × 3 мм и сливным клапаном для удаления раствора пенициллина-стрептомицина, в верхней стенке второго отсека, выполненного с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм, установлена герметизирующая втулка, выполненная для покрытия ее изнутри гидрогелем на основе альгината-натрия и для герметизации поверхности зуба, пропускаемого через втулку, и имеющая форму усеченного конуса с радиусом нижнего основания 25 мм, высотой 35 мм, радиусом верхнего основания 7,5 мм, причем третий отсек с размерами 50 мм × 100 мм × 50 мм снабжен крышкой с размерами 50 мм × 50 мм × 50 мм, размещенной на торцевой стороне контейнера.