Способ моделирования гиперкоагулемии Советский патент 1992 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине и биологии, а именно к способам моделирования заболеваний внутрисосудистого свертывания крови, и может быть испрользовано в медико-Биологических целях в качестве теста для определения функциональных возможностей крови.

Известен рефлекторный способ моделирования внутрисосудистого свертывания крови путем прямого активирования контактной фазы однократным внутривенным введением хлористоводородного адреналина в количестве 0,5 мг/кг.. Длительность ГК-со- стояния 15-3U мин с пиком на 5 мин после введения препарата. Процесс сопровождается возрастанием тромбоцитарного материала из эндотелиальных клеток и троекратным увеличением активности тромбоцитарного фактора, причем активность

тромбоцитарного фактора видетельст ч;ет с5 активации фактора XII.

Недостатками способа являются низкая воспроизводимость и малая продолжительность ГК. Это связано с быстрой деградацией хлористоводородного адреналина и ее захватом клетками ретикулоэндотелизль- ной системы, в результате чего они исчезают из кровеносной системы. Кроме того, хлористоводородный адреналин активно действует на многие функциональные звенья организма, регулирующие процессы кровообращения (усиление и учащение сердечных сокращений, расширение коронарных сосудов, сужение артериол и капилляров и др.), что затрудняет интерпретацию причинно-следственных свчзей модели.

При этом количество введенного биологически активного препарата почти в 20 раз

XI

О х|

О СО

превышает норму (в норме 30 нг/мл адреналина), что нарушает физиологическое состояние организма.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ моделирования ГК путем внутримышечного однократного введения ботулинического токсина типа С в дозе2,2-2,5 мышиных ЛДдо/кг тела. При этом ГК длится 24-46 ч и наступает спустя 6-12 ч после введения препарата, медленно нарастая.

Однако процесс идет с огромным экзогенным токсикозом, так как повреждаются все ткани организма, включая кровеносную систему. У животных возникают длительные лихорадочные состояния, мышечная слабость, парезы туловища и конечностей, резко угнетается фагоцитоз. Все это приводит к частой гибели животных, которые погибают через 1-3 су: при явлениях диспноэ, вследствие чего воспроизводимость способа невысокая, модель сильно зависит от чувствительности ж и сверхтонкой дозировки, так как iU мл токсина приводит к, мгновенной гибели животного. Процесс развития ГК протекает за счет реакции сосудистой системы в ответ на интоксикацию, минуя естественный и ключевой пункты внутренней свертывающей системы - контактный фактор свертывания XII и гепатоци- ты, из которых начинается путь фибриногена, Все это выключает из рассмотрения важные звенья свертывающей системы, в , альных условиях обеспечивающие включение свертывающей системы (адсорбция и ак ;-взция фактора XII), пролиферацию и транспорт фибриногена, т.е. модель неестественна и недостаточно общая,

Кроме того, анализ модели усложняется тем. что отсутствует возможность управления процессами распределения и накопления активного агента, а также виэу- ализирования и локализирована его, не на- рушая жизнедеятельности организма. Контроль ГК возможен только по биохимическим анализам, которые при остро протекающих клинических проявлениях дают трудно идeнтифициpveмыe результаты.

Целью изобретения является повышение воспроизводимости способа, приближение модели к естественной патологии и повышение длительности гиперкозгулеми- ческого состояния.

Способ осуществляют следующим образом.

Лабораторному животному внутривенно вводят высокодисперсные частицы магнетита размером 8-15 нм. допированные атомами кобальта из расчета 7-15 мас,% в

количестве 0.05-0,5 г/кг массы при рН 7,0- 8.0 со скоростью 0.02-0,05 г/мин.

Готовят водный коллоидный раствор феррита кобальта СохРеэ-хО дисперсностью нм, для чего берут 10,4 г хлорного железа РеС1з7Н20 и растворяют в 100 мл дистиллированной воды, аналогично берут закисное сернокислое железо Ре5См6Н20 и двуххлористый кобальт СоС122Н20 общей

0 массой 5,6 г, причем количество железа (II) должно превышать количество кобальта (II), и также растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Затем берут 10.0 г гидроокиси натрия NaOH и растворяют о 100 мл дистил5 лированной воды. Растворы трехвалентного и смеси двухвалентного железа с двухвалентным кобальтом смешивают и медленно ка- пельно переливают в раствор гидроокиси натрия, непрерывно перемешивая смесь.

0 На дно выпадает темный осадок кристаллов феррита кобальта. Полученный осадок де- каптацией промывают дистиллированной водой до рН 7.0-8,0. Далее раствор фильтруют через двойную фильтровальную бума5 гу и пасту феррита кобальта массой 4,8 г переносят в сосуд и доводят объем дистиллированной водой до 50 мл, т.е. в 1 мл находится 0,1 г высокоди сперсного феррита кобальта или 10-10 част. Полученную

0 коллоидную суспензию набирают в шприц в количестве 0,5-5,0 мл и вводят внутривенно медленно в течение 1-5 мин из расчета 0,05-0,5 г/кг массы животного.

Через 0,5-2,0 мин после введения на5 блюдают первые признаки ГК-состояния: время свертывания крови 4-8 мин, время кровотечения 20-55 с, протромбиновый индекс 40-60%. тромбоциты 40-70%. В дальнейшем на протяжении двух-трех суток

0 уровень ГК остается стационарным, после чего наблюдается монотонное снижение этого уровня в течение 24-72 ч до нормы. Клиническая картина без отклонений. Сердечно-сосудистая система, выделительные

5 органы, дыхание и ориентация животного в пределах нормы.

Таким образом, модель гиперкоагуле- мического состояния воспроизведена с первой минуты после внутривенного введения препарата, функционировала 72 ч с при-

0 знаками ГК без отклонений в клинической картине состояния животного.

Высокодисперсные частицы магнетита размером 8-15 нм, допированные атомами кобальта, введенные внутривенно, функци5 онируют в кровеносной системе 24-48 ч, что подтверждено методом ферромагнитного резонанса и электронно-микроскопически. В дальнейшем частицы перераспределяются в печени и селезенке, причем внешним

магнитным полем напряженность до 5 кА/м имеется возможность регулировать это перераспределение, удерживая частицы в заданном месте. Геометрические размеры используемого вещества соизмеримы с биологическими молекулами, что позволяет отнести их к промежуточным между инородным телом и биосовместимым материалом. Обладая высокой поверхностной энергией, они адсорбируют контактный фактор XII, вызывая его активацию и запуск всей цепи биохимии свертывания крови. Имея столь малые размеры, комплекс частицы -фактор XII остается соизмеримым с размерами пор и каналов микроциркуляторного русла, вовлекая в рассматриваемую модель все уровни кровообращения. После исчезновения частиц из кровеносного русла ГК поддерживается частицами, аккумулированными в клетках РЭС. Через определенное время частицы переносятся в гепатоциты, причем процесс этот можно наблюдать электронно- микроскопически. В связи с тем, что концен- трация высокодисперсных частиц определяют активность фактора XII, то по концентрации можно судить о степени ГК.

Разработаны остальные приемы способа: скорость внутривенного ведения препарата в организм, диапазон допирования магнетита атомами кобальта, диапазон рН.

Повышение воспроизводимости способа достигается внутривенным одноразовым введением высокодисперсного магнетита размером 8-15 нм допироеанногс атомами кобальта, так как вещество именно такого размера вызывает 100%-ную активацию контактного фактора XII. чему, кроме геометрических размеров, способствуют потенциал поверхности (оптимум рН выле изоэлектрической точки) и примесные добавки атомов кобальта. Приближение модели к течению естественной патологии достигается активацией естественного фактора XII инородным I телом, соизмеримым с биологическими молекулами и размерами пор и каналов на уровне микроциркуляции, физиологическим диапазоном рН, полной химической инертностью препарата в биосреде и отказом от всех повреждающих факторов (механическое, химическое, электрическое и другие воздействия). Повышение длительности ГК достигается медленным введением препарата и допированием магнетита атомами кобальта, а также размерами частиц, так как мелкие частицы дольше находятся в кровеносной системе, поддерживая ГК, и менее токсичны. Быстрое введение приводит к тромбозу и. возможно, гибели животного.

П р и м е р 1. ГОТОР Т води, растворы солей двух- и трехвалентного x 4/ievi (3 б г 10,4 г FeCb в 100 мл ди-лиллиротн- ной воды каждый), примем в рагтррр двухвалентного железа добавляют 2.0 г СоСЬ

Растворы сливают и осаждают в избытке щелочи (10.0 г NaOH в 100 мл дистиллированной воды). Осадок промывают дистиллированной водой до рН 7,5 и фильтруют через двойную фильтровальную бумагу. Полученную массу объемом 20 мл (4,8 г . остальное вода) переносят в сосуд и дистиллированной водой доводят объем до 50 мл. Данную коллоидную суспензию набирают в шприц в количестве 0,5 мл и вводят белым

беспородным крысам весом 160 г внутривенно медленно в течение 1,0 мин. Через 30 с после введения препарата наблюдают признаки ГК: время кровотечения - 35 с, время свертывания крови 5,5 мин. протрсмбиноеый индекс 47%. тромбоциты 54%. Такие показатели наблюдают 72 ч и в течение суток они линейно переходят в норму. Клинические показатели в пределах нормы. Выбранные показатели исследуемы :

признаков по примеру 1 - концентрация дисперсной фазы, оН. скорость пвгденнч. приводят к четко РК .р. - г-нмсй кзр-ине ГК. которая длится четЕч ч О с. ток и нл вызыпяот резких отклонений в ун-.ц «знигоБании Ср.

ганизма.

П р и м е р 2. По примеру 1 Бнутр/эс-нко белой беспородной крг,.с.е сесом 180 г вводят КОЛЛОИДНуЮ СуС ;-л::Ю в К О п ;-чеСт 06 1.0

мл с рН 8,0 в течес Г Ч. ми ч. Через 20 с после введения .:. лрг.:-аки ГК: время крсьотечен.1р 2. :. c;;.,er.j свертывания крови 4 мин, - . г:.1нс (ый индекс

I эх и

пс-аза-ели

40%. тромбоциты .

наблюдают четверо ;; т, ;осле Е течение 1.5 сут отмечают е нсрму. Отклонений в клинически к гтине нет.

Максимальные з. пр/г-иаксе: количество введенного г :.парэтз С.5 г/кг, рН 8,0, скорость введения 0.05 г/мим, приводят

к выраженной картине ГК без стеснения в клинической картине и возникновения тромба.

П р и м е р 3. По примеру 1 внутривенно белой беспородной крысе весом 180 г введено 0,1 мл коллоидной суспензии ультрадисперсных частиц феррита кобальта при рН 7,0 в течение 0.2 мин. Через 2,0 мин наблюдают картину ГК: время кровотечения 55 с, время свертывания крови 7 мин, про- тромбиновый индекс 60%, тромбоциты 66%. Такие показатели наблюдают 24 ч с переходом в норму в течение 12 ч. Клинических отклонений от нормы нет.

Минимальное значение признаков способов приводит к ГК-состоянию, однако его количественное выражение снижается.

Использование предлагаемого способа моделирования гиперкоагулемии по сравнению с существующими упрощает процесс моделирования за счет применения в качестве активного вещества высокодисперсных частиц стандартного размера, формы, известными и легко контролируемыми физико-химическими характеристиками; повышает воспроизводимость способа за счет использования веществ, которые избирательно взаимодействуют с контактным фактором XII свертывающей системы крови, обеспечивая этим естественное функционирование модели.

Кроме того, появляется возможность включения в рассмотрение микроциркулярного русла кровообращения за счет малых размеров этих частиц; имеется возможность непрерывного визуального и

ФМР-контроля за процессами перераспределения и магнитной локализации дисперсной фазы; используемое вещество можно длительно хранить без применения специ- альных мер предосторожности, легко получить в лабораторных условиях.

Формула изобретения

Способ моделирования гиперкоагулемии, включающий введение химических веществ лабораторному животному, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости способа, приближения

модели к естественной патологии и повышения длительности гиперкоагулемического состояния, однократно внутривенно вводят высокодисперсные частицы магнетита размером 8-15 нм, допированные атомами кобальта из расчета 7-15 мас.% в количестве 0.05-0,5 г/кг массы при рН 7,0-8,0 со скоростью 0,02-0.05 г/мин.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и биологии и может при- менятьсяпри моделировании гиперкоагулемии. Цель изобретения - повышение воспроизводимости способа, приближение модели к естественной патологии и повышение длительности гиперкоагулемии. Животному однократно внутривенно вводят высокодисперсные частицы магнетита размером 8-15 нм, допированные это- мами кобальта из расчета 7-15 мае.%, в количестве 0,05-0.5 г/кг массы при рН 7,0- 8,0 со скоростью 0,02-0.05 г/мин. Изосрете- ние может быть использовано в кэчес ге теста для определения функциональны. возможностей крови. Ё