<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung haltbarer, getrockneter Präparationen lebender Zellen für Injektionszwecke
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von Organzellen-Präparaten durch Entwässerung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Präparate mittels Kältemischung gefriert und dann mindestens den grössten Teil des Zellwassers durch Sublimation entfernt.
Der hauptsächliche Verfahrensschritt liegt in der Sublimation des vorgefrorenen Zellwassers in den Zellgeweben. Durch die Behandlung der aseptisch zerlegten Organe mittels einer Kältemischung, vorzugsweise mittels verflüssigter Gase, wird die Stabilisierung von Gewebsfermenten, organspezifischen Antigenen, Hormonen, Vitaminen und/oder anderen lebenswichtigen Stoffen erreicht, womit autolytische Vorgänge verhindert werden. Die Sublimation des im überlebenden Zellgewebe eingefrorenen Zellwassers ist wesentlich für den Erhalt einer gesteuerten Entwässerung zwecks Schonung des für jede Organart spezifischen Zell-Protoplasmas. Die sonst einfachere, altbekannte Austrocknung der Zellen durch Wärmezufuhr unter mittlerem Vakuum erwies sich zur Konservierung der genannten Gewebsfermente als ungeeignet.
Die ureigene Zusammensetzung der lebensfähigen Trockenmasse der Organzellkomplexe wird dagegen durch die Sublimation des verfestigten Zellwassers aus dem mit verfestigten und/oder verflüssigten Gasen stabilisierten Zellinhalt so weitgehend aufrechterhalten, dass die Trockenzellen nach Zusatz von steriler physiologischer Kochsalz-oder Ringerlösung bestimmte spezifische Lebensfunktionen wieder ausüben können und therapeutisch aktiv zu werden vermögen.
Als biochemische Kontrolle dieses Verfahrens der Lebenderhaltung von Zellen wird in Spezialröhren eine Bakterienkultur von nicht sporenbildender Art dem gleichen Sublimationsprozess unterworfen. Durch genanntes Verfahren bleiben diese sporenfreienBakterien-Kontrollzellen viele Jahre lebensfähig, während sie durch Wärme- und Lufttrocknung rasch lebensunfähig werden.
Die erfindungsgemäss hergestellten Organ-Trockenzellen sind unter allen klimatischen Verhältnissen sehr lange haltbar und werden mittels physiologischer Lösung oder Ringerlösung im Moment der Verwendung aufgeschlämmt und nach medizinischen Indikationen zu therapeutischen Zwecken intramuskulär eingespritzt. Die Sterilität der Trockenzellen wird bakteriologisch auf Agamährböden und die Dichtigkeit der Ampullen physikalisch nachgeprüft.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand des folgenden Beispiels näher erläutert.
Beispiel : Der Fötus eines gesunden Muttertieres wird durch Kaiserschnitt aseptisch entnommen und eröffnet. Die Untersuchung, ob ein Tier frei von Infektionskrankheiten ist, kann nicht von heute auf morgen durchgeführt werden. Zweckmässigerweise entnimmt der Arzt seine Spendertiere einer Herde, die laufend klinisch, serologisch und allergisch überwacht wird. Vor der Schlachtung werden eine klinische Untersuchung eingeschaltet und Blutproben entnommen. Nach der Schlachtung erfolgt eine pathologischanatomische Untersuchung. Die Blutproben werden in einem Veterinäruntersuchungsamt serologisch. -ins- besondere auf Brucellose, Salmonellose, Listeriose. Leptospirose. Toxoplasmose und Qu-Fieber untersucht.
Die serologische Objektträgeragglutination genügt nicht. Die klinische, pathologisch-anatomische, allergische und serologische Untersuchung muss das Freisein von Bakterien- und Virusinfektionen ergeben. Die Zeit zwischen der Organentnahme und der Injektion der gewonnenen Frischzellen reicht aber in keiner Weise aus, um diese Untersuchungen abschliessend durchzuführen. Die notwendige Zeit können die Frischzell-Therapeuten durch Tiefgefrieren (-700 C) gewinnen. Die Organe bleiben so lange in tiefgefrorenem Zustand, bis das Untersuchungsergebnis schriftlich vorliegt. In rasch ausgeführter Operation werden dem
<Desc/Clms Page number 2>
Fötus die zur Zellkonservierung gewünschten Organe, wie Pankreas, Nieren, Milz, Leber, Herz, Schilddrüsen usw. entnommen.
Für gewisse Organe, wie Keimdrüsen, Ovarien, Nebennieren kommen jugendliche oder ausgewachsene Tiere zur Verwendung.
Die gewonnenen Organe werden von unerwünschten Bestandteilen, wie Kapseln, Fettschicht gereinigt, in kleine Teile zerlegt und in passenden Mengen in Glasgefässe eingefüllt, alles Operationen, die unter sterilen Kautelen (sterile Instrumente und Gefässe, Mundschutz, desinfizierter Raum usw.) auszuführen sind, um die Organzellen-Präparate steril konservieren zu können. Mittels einer Kältemischung, z. B. einer solchen aus Kohlensäureeis und Methylcellosolve (Äthylenglykolmonomethyläther) gefriert man unverzüglich und schlagartig diese Präparate.
Durch dieses Verfahren wird der Zellinhalt stabilisiert, d. h. bestens gegen autolytische Umsetzungen geschützt, so dass organspezifische Proteine und Aminosäuren, lebenswichtige Substanzen, wie Gewebsfermente im Pankreas, Vitamine der Leber, Hormone der Drüsen, organeigeneAntigene und andere weitgehend erhalten bleiben. In Vakuumkammern entwässert man diese nicht denaturierten Organzellen-Präparate mittels Sublimation des vorgefrorenen Zellwassers unter entsprechendem, genau kontrolliertem Hochvakuum. Zufolge dieser äusserst schonenden Entwässerung behalten die vielen organeigenen Eiweissverbindungen die meisten ihrer lebenswichtigen Eigenschaften und therapeutischen Qualitäten..
Nach Abschluss der Sublimation sind die Zellmassen nahezu trocken, d. h. sie enthalten weniger als 511/0 Wasser. Wie Frischzellen sind sie therapeutisch wirksam und zudem jahrelang haltbar. Siedurfen nicht feuchter Luft ausgesetzt und nicht durch Einwirkung von Chemikalien oder Licht geschädigt werden, sondern müssen in sterilen Ampullen unter Vakuum verschlossen werden. Die Sterilität der Präparate ist nicht nur gewährleistet durch umfassende bakteriologische und serologische Kontrollen, sondern auch durch zusätzliche Tierversuche, und vor allen Dingen durch ausgedehnte prophylaktische Massnahmen.
In der Frischzellentherapie entstanden bisher sehr grosse zusätzliche Kosten, weil nicht immer gleichzeitig mehrere Organe eines Tieres Verwendung fanden, und die Zellpräparate, die nicht sofort benötigt wurden, für späteren Gebrauch nicht konserviert werden konnten. So waren mehr Tiere im besten Alter zu schlachten als nach dem neuen Verfahren, was die Behandlungskosten bedeutend erhöhte. Die Konservierung wertvoller Organzellen-Präparate stellt einen Fortschritt dar und eröffnet der Industrie und der medizinischen Therapie neue Wege.
Die durch die erfindungsgemässe Konservierung haltbar gemachten Organzellen-Präparate werden je nach dem Verwendungszweck vor Gebrauch in steriler Ringerlösung oder physiologischer Kochsalzlösung zur intramuskulären Injektion suspendiert oder zu Salben, Pillen od. dgl. verarbeitet.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for the production of durable, dried preparations of living cells for injection purposes
The present invention relates to a method for preserving organ cell preparations by dehydration, which is characterized in that the preparations are frozen by means of a cold mixture and then at least most of the cell water is removed by sublimation.
The main process step is the sublimation of the pre-frozen cell water in the cell tissues. By treating the aseptically dismantled organs by means of a cold mixture, preferably by means of liquefied gases, the stabilization of tissue ferments, organ-specific antigens, hormones, vitamins and / or other vital substances is achieved, which prevents autolytic processes. The sublimation of the cell water frozen in the surviving cell tissue is essential for maintaining controlled dehydration in order to protect the cell protoplasm specific to each type of organ. The otherwise simpler, well-known drying of the cells by supplying heat under a medium vacuum proved to be unsuitable for the preservation of the tissue ferments mentioned.
The original composition of the viable dry matter of the organ cell complexes, on the other hand, is largely maintained by the sublimation of the solidified cell water from the cell content stabilized with solidified and / or liquefied gases, so that the dry cells can again exercise certain specific vital functions after adding sterile physiological saline or Ringer's solution be able to become therapeutically active.
As a biochemical control of this process of preserving the life of cells, a bacterial culture of a non-spore-forming type is subjected to the same sublimation process in special tubes. By said method, these spore-free bacterial control cells remain viable for many years, while they quickly become non-viable through heat and air drying.
The dry organ cells produced according to the invention can be kept for a very long time under all climatic conditions and are suspended by means of physiological solution or Ringer's solution at the moment of use and, according to medical indications, injected intramuscularly for therapeutic purposes. The sterility of the dry cells is bacteriologically checked on aga culture media and the tightness of the ampoules is physically checked.
The method according to the invention is explained in more detail using the following example.
Example: The fetus of a healthy mother is aseptically removed and opened by caesarean section. The examination of whether an animal is free from infectious diseases cannot be carried out overnight. The doctor expediently takes his donor animals from a herd that is continuously monitored clinically, serologically and allergically. A clinical examination and blood samples are taken prior to slaughter. A pathological anatomical examination is carried out after slaughter. The blood samples are serological in a veterinary examination office. -in particular on brucellosis, salmonellosis, listeriosis. Leptospirosis. Toxoplasmosis and Qu fever studied.
Serological slide agglutination is not sufficient. The clinical, pathological-anatomical, allergic and serological examination must show the absence of bacterial and viral infections. However, the time between the organ removal and the injection of the fresh cells obtained is in no way sufficient to finally carry out these examinations. The fresh cell therapists can gain the necessary time by deep freezing (-700 C). The organs remain in the frozen state until the results of the examination are available in writing. In a swiftly executed operation, the
<Desc / Clms Page number 2>
Fetus, the organs desired for cell preservation, such as pancreas, kidneys, spleen, liver, heart, thyroid, etc. are removed.
For certain organs, such as gonads, ovaries and adrenal glands, young or adult animals are used.
The organs obtained are cleaned of unwanted components, such as capsules, fat layer, broken down into small parts and filled into glass vessels in appropriate quantities, all operations that have to be carried out under sterile conditions (sterile instruments and vessels, face mask, disinfected room, etc.) to be able to preserve the organ cell preparations sterile. By means of a cold mixture, e.g. B. one made from carbonic acid ice and methyl cellosolve (ethylene glycol monomethyl ether) freezes these preparations immediately and suddenly.
This process stabilizes the cell content, i.e. H. optimally protected against autolytic reactions, so that organ-specific proteins and amino acids, vital substances such as tissue ferments in the pancreas, vitamins of the liver, hormones of the glands, organ's own antigens and others are largely preserved. These undenatured organ cell preparations are dehydrated in vacuum chambers by sublimating the pre-frozen cell water under a corresponding, precisely controlled high vacuum. As a result of this extremely gentle dehydration, the organ's own protein compounds retain most of their vital properties and therapeutic qualities.
After the sublimation is complete, the cell masses are almost dry, i.e. H. they contain less than 511/0 water. Like fresh cells, they are therapeutically effective and can also be kept for years. They may not be exposed to moist air and may not be damaged by the action of chemicals or light, but must be sealed in sterile ampoules under vacuum. The sterility of the preparations is not only guaranteed by extensive bacteriological and serological controls, but also by additional animal experiments and, above all, by extensive prophylactic measures.
Up to now, fresh cell therapy has incurred very high additional costs because several organs of an animal were not always used at the same time, and the cell preparations that were not needed immediately could not be preserved for later use. There were more animals to be slaughtered in their prime than under the new method, which significantly increased treatment costs. The conservation of valuable organ cell preparations represents a step forward and opens up new avenues for industry and medical therapy.
The organ cell preparations preserved by the preservation according to the invention are, depending on the intended use, suspended in sterile Ringer's solution or physiological saline solution for intramuscular injection or processed into ointments, pills or the like.