RU2089198C1 - Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии - Google Patents

Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии Download PDF

Info

Publication number
RU2089198C1
RU2089198C1 RU9595119816A RU95119816A RU2089198C1 RU 2089198 C1 RU2089198 C1 RU 2089198C1 RU 9595119816 A RU9595119816 A RU 9595119816A RU 95119816 A RU95119816 A RU 95119816A RU 2089198 C1 RU2089198 C1 RU 2089198C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
collagen
cattle
preparing
acetic acid
Prior art date
Application number
RU9595119816A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95119816A (ru
Inventor
С.Н. Федоров
С.Н. Багров
Е.В. Ларионов
В.Б. Малышев
Original Assignee
Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" filed Critical Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза"
Priority to RU9595119816A priority Critical patent/RU2089198C1/ru
Priority to US08/790,083 priority patent/US5856120A/en
Publication of RU95119816A publication Critical patent/RU95119816A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2089198C1 publication Critical patent/RU2089198C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/78Connective tissue peptides, e.g. collagen, elastin, laminin, fibronectin, vitronectin or cold insoluble globulin [CIG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24Collagen
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • G02B1/043Contact lenses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и может быть использовано для приготовления материалов для изготовления интраокулярных и контактных линз, при оперативном или консервативном лечении миопии в клинике офтальмохирургии, а также как источник для получения растворов коллагена при лечении миопии легкой степени и изготовления наружных лекарственных форм. Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии заключается в том, что в качестве источника биологического сырья используют базальные мембраны крупного рогатого скота, которые после выделения инкубируют в смеси пепсин : гиалуронидаза : 0,5 М раствор уксусной кислоты в соотношении 1 : 1 : 106 в течение 10 ч при 45oC, после чего раствор центрифугируют от 5000 до 30000 об/мин в течение 30 мин. 1 з. п ф - лы.

Description

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и может быть использовано для приготовления материалов для изготовления интраокулярных и контактных линз, при оперативном или консервативном лечении миопии в клинике офтальмохирургии, а также как источник для получения растворов коллагена при лечении миопии легкой степени и изготовления наружных лекарственных форм.
Известен способ получения пластичного биоматериала, заключающийся в ферментной обработке животного сырья, а именно склеры свиньи, получении из нее коллагена и смешивании его с мономерами, который выбран за прототип, поскольку он наиболее близок по техническому решению.
Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков, а именно: при ферментной обработке трипсином первичная структура коллагена склеры свиньи необратимо разрушается, изготовленные из такого коллагена изделия обладают хрупкостью, что не позволяет создавать высокую концентрацию такого коллагена в конечном продукте.
Задачей изобретения является получение биоматериала, где в качестве источника биологического сырья используют базальные мембраны крупного рогатого скота, который соответствующим образом обработан растворами.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является получение биоматериала, который может широко использоваться для изготовления эластичных высокопрочных интраокулярных и контактных линз, обладающих высокой биосовместимостью и газопроницаемостью.
Технический результат достигается тем, что в качестве животного сырья используют базальные мембраны крупного рогатого скота, которые после выделения инкубируют в смеси пепсин гиалуронидаза 0,5 М раствор уксусной кислоты при соотношении 1 1 106, в течение 10 ч при 45oC, после чего раствор центрифугируют от 5000 до 30000 об/мин в течение 30 мин. В качестве базальных мембран используют капсулы хрусталика глаза, почек и плаценты крупного рогатого скота.
Базальные мембраны являются частью соединительной ткани и содержит в основном коллаген IV типа. Особенностью этого типа коллагена является то, что он является нефибриллярным. Это короткие структуры мол. м. 165 185.000 Дальтон (см. Серов В. В. Шехтор А. Б. "Соединительная ткань". 1979, с. 11 - 30). Именно коллаген IV типа придает базальным мембранам важные биологические свойства, а именно высокую газопроницаемость, ферментативную устойчивость, прочность и эластичность. Другим его важным свойством является высокая прозрачность при высоких концентрациях даже в смеси с другими биополимерами. При ферментативном гидролизе первичная структура коллагена IV типа не разрушаются.
Базальные мембраны являются неклеточными структурами и не содержит сосудов, что делает их особо ценными при изготовлении биоматериалов.
Благодаря своей нефибриллярной короткоцепочечной структуре коллаген базальных мембран IV типа может легко встраиваться в структуру мономеров и полимеров, причем в очень высоких концентрациях (до 50).
После механического выделения базальных мембран из органов (хрусталик, капсула почек, плацента крупного рогатого скота) их достаточное весовое количество инкубируют в смеси ферментов пепсин гиалуронидаза 0,5 М раствор уксусной кислоты при соотношении 1 1 106 с целью ферментного и кислотного расщепления. Пепсин гидролизует белки до аминокислот, гиалуронидазу гидролизуют входящие в состав базальных мембран гликозаминогликаны, а уксусная кислота гидролизует коллаген до фибриллярного состояния. Гидролиз проводят не менее 10 ч, так как это время является оптимальным для полного их гидролиза, причем гидролиз осуществляется при 45oC. Экспериментально установлено, что при этой температуре происходит полный гидролиз всех белков, гликозаминогликанов и других компонентов мембран, кроме коллагена IV типа. При конечной температуре смеси 45oC через 10 ч ферменты самопроизвольно инактивируются.
После гидролиза надосадок сливают, диализируют, после чего для осаждения коллагена IV типа раствор центрифугируют. При высоком содержании коллагена в растворе достаточно скорости 5.000 об/мин, а при меньшем скорость может достигать 30.000 об/мин. Время центрифугирования при этих скоростях не превышает 30 мин, поскольку это время оказывается достаточным для полного осаждения коллагена. В этом растворе определяют весовое содержание коллагена и после этого его добавляют в мономеры.
Способ осуществляется следующим образом.
Хрусталики крупного рогатого скота, капсулы почек или плаценту крупного рогатого скота очищают от примесей крови, механических загрязнений. От хрусталиков отделяют переднюю капсулу, а плаценту очищают механически от поверхностных тканей. Полученные капсулы отмывают водой, в зависимости от вида ткани подбирают весовые количества ферментов и скорость осаждения коллагена, после чего базальные мембраны (капсулы) инкубируют в смеси пепсин гиалуронидаза 0,5 М раствора уксусной кислоты при соотношении 1 1 106 в течение 10 ч при 45oC, надосадок сливают и диализируют, после чего раствор центрифугируют от 5.000 до 30.000 об/мин в течение 30 мин. После определения содержания в растворе коллагена его смешивают с мономерами в нужных пропорциях.
Пример 1. Выделение коллагена IV типа из базальной мембраны (передней капсулы хрусталика глаза крупного рогатого скота).
Выделяют из глаз крупного рогатого скота хрусталики и помещают их в физиологический раствор, тщательно отмывают их от примесей крови и остатков стекловидного тела.
Острой бритвой срезают передние капсулы с хрусталиков и помещают их в инкубирующий раствор ферментов.
Раствор ферментов готовят следующим образом: на 500 г хрусталиков берут 50 мг пепсина, 50 мг гиалуронидазы и 500 мл 0,5 М уксусной кислоты.
Выделенные капсулы (500 штук) помещают в раствор ферментов на 10 ч при 45oC. Производят периодическое перемешивание массы.
Через 10 ч надосадок сливают и центрифугируют при 5000 об/мин в течение 30 мин. Надосадок сливают и раствор коллагена помещают в диализные мешки.
Производят диализ против 0,05 М уксусной кислоты, после чего определяют в диализате концентрацию коллагена.
К 10 г полученного раствора коллагена добавляют 70 г 2- гидроксиэтилметакрилата (мономера), тщательно перемешивают и центрифугируют при 3000 об/мин 30 мин.
Смесь охлаждают до 4oC и облучают дозой излучения 15 кГр.
Полученный гель высушивают и изготавливают линзы методом точения.
Пример 2. Выделенный коллаген IV типа из базальной мембраны (капсулы почек крупного рогатого скота).
Выделенные почки тщательно промывают от крови и примесей, бритвой вырезают капсулы и гомогенизируют их в гомогенизаторе Поттера.
На 1 кг почек готовят раствор ферментов: 100 мг пепсина, 100 мг гиалуронидазы и 1 л 0,5 уксусной кислоты.
Капсулы помещают в инкубирующую смесь на 10 ч при 45oC. Периодически размешивают массу.
Через 10 ч надосадок сливают и центрифугируют при 10.000 об/мин в течение 30 мин. Надосадок сливают.
Раствор коллагена диализируют против 0,05 М раствора уксусной кислоты, после чего определяют концентрацию коллагена.
К 10 г полученного гелевого раствора добавляют 50 г акриламида в смеси с 0,01 г N-метиленбисакриламида и воды, гель переносят в форму, охлаждают до 0oC и облучают γ-облучением 5 кГр.
Полученный гель высушивают и изготовляют линзы методом точения.
Пример 3. Выделение коллагена IV типа из базальной мембраны плаценты крупного рогатого скота.
Плаценту механически очищают и гомогенизируют в гомогенизаторе Поттера.
Гомогенат (1 кг) помещают в инкубируемую смесь 100 мг пепсина, 100 мг гиалуронидазы в 1 л 0,5 М раствора уксусной кислоты на 10 ч при 45oC.
Через 10 ч надосадок сливают и центрифугируют при 30.000 об/мин в течение 30 мин. Надосадок сливают в диализные мешки.
Проводят диализ против 0,05 М уксусной кислоты, после чего определяют в диализаторе концентрацию коллагена.
К 10 г полученного раствора коллагена добавляют 70 г 2-гидроксиметакрилата (мономера), тщательно перемешивают и центрифугируют при 3000 об/мин.
Смесь охлаждают до 4oC и облучают дозой излучения 15 кГр.
Полученный гель высушивают и изготавливают линзы методом точения.

Claims (2)

1. Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии, заключающийся в том, что биологическое сырье обрабатывают ферментами, полученный раствор коллагена смешивают с мономерами, отличающийся тем, что в качестве источника биологического сырья используют базальные мембраны крупного рогатого скота, которые после выделения инкубируют в смеси пепсин гиалуронидаза 0,5 м раствор уксусной кислоты в соотношении 1:1:106 в течение 10 ч при 45oС, после чего раствор центрифугируют от 5000 до 30000 об/мин в течение 30 мин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве базальных мембран используют капсулы хрусталика глаза, почек и плаценты крупного рогатого скота.
RU9595119816A 1995-11-30 1995-11-30 Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии RU2089198C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595119816A RU2089198C1 (ru) 1995-11-30 1995-11-30 Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии
US08/790,083 US5856120A (en) 1995-11-30 1997-01-29 Method of preparing a biological material for use in ophthalmology

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595119816A RU2089198C1 (ru) 1995-11-30 1995-11-30 Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии
US08/790,083 US5856120A (en) 1995-11-30 1997-01-29 Method of preparing a biological material for use in ophthalmology

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95119816A RU95119816A (ru) 1997-07-27
RU2089198C1 true RU2089198C1 (ru) 1997-09-10

Family

ID=26653847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9595119816A RU2089198C1 (ru) 1995-11-30 1995-11-30 Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5856120A (ru)
RU (1) RU2089198C1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6037144A (en) * 1997-01-29 2000-03-14 Staar Surgical Ag Method of preparing a biological material for use in ophthalmology
AT501700B1 (de) * 2005-04-14 2011-03-15 Univ Wien Tech Mit strahlung härtbare, biologisch abbaubare zusammensetzungen und deren verwendung als stützmaterialien für den knochenersatz
FR2920337B1 (fr) * 2007-08-29 2010-03-12 Essilor Int Procede de preparation d'un article moule transparent a base d'un alliage de polymere thermoplastique et de polymere thermodurcissable
WO2016040331A1 (en) 2014-09-09 2016-03-17 Staar Surgical Company Ophthalmic implants with extended depth of field and enhanced distance visual acuity
US10881504B2 (en) 2016-03-09 2021-01-05 Staar Surgical Company Ophthalmic implants with extended depth of field and enhanced distance visual acuity
CN111670020A (zh) * 2018-01-31 2020-09-15 克拉梅德有限公司 用于眼科植入物的抗微生物聚合物
CN112867944A (zh) 2018-08-17 2021-05-28 斯塔尔外科有限公司 呈现折射率纳米梯度的聚合物组合物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1557005A (en) * 1975-07-11 1979-12-05 Novo Industri As Gelatine extraction
US4024457A (en) * 1975-11-04 1977-05-17 Riddle Grant C Hard-firing zero-crossing trigger control circuit
DE2813075A1 (de) * 1978-03-25 1979-10-11 Roehm Gmbh Aufbereitungsverfahren von kollagenhaltigem rohmaterial
US4268131A (en) * 1979-04-11 1981-05-19 Opticol Corporation Fiber collagen contact lens
USRE33997E (en) * 1981-02-09 1992-07-14 Allergan, Inc. Biologically stabilized compositions comprising collagen as the minor component with ethylenically unsaturated compounds used as contact lenses
US4983181A (en) * 1986-10-16 1991-01-08 Cbs Lens, Collagen hydrogel for promoting epithelial cell growth and artificial lens using the same
IT1214505B (it) * 1987-03-12 1990-01-18 Gentili Ist Spa Procedimento per la preparazione di collageno e prodotti cosi'ottenuto.
US4876332A (en) * 1987-10-08 1989-10-24 Regents Of The Univeristy Of Minnesota Polypeptides with type IV collagen activity
US5104957A (en) * 1990-02-28 1992-04-14 Autogenesis Technologies, Inc. Biologically compatible collagenous reaction product and articles useful as medical implants produced therefrom
US5103840A (en) * 1990-05-07 1992-04-14 Kavoussi Harold P Viscoelastic collagen gel for ophthalmic surgery
US5246698A (en) * 1990-07-09 1993-09-21 Biomatrix, Inc. Biocompatible viscoelastic gel slurries, their preparation and use
US5424408A (en) * 1990-11-30 1995-06-13 Yale University α-3 chain type IV collagen polynucleotides
WO1993002639A1 (en) * 1991-08-06 1993-02-18 Autogenesis Technologies, Inc. Injectable collagen-based compositions for making intraocular lens
US5210182A (en) * 1992-02-12 1993-05-11 Kraft General Foods, Inc. Extraction process for gelatin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент RU N 2033165, кл. A 61 K 35/12, 1995. *

Also Published As

Publication number Publication date
US5856120A (en) 1999-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4268131A (en) Fiber collagen contact lens
US4223984A (en) Collagen soft contact lens
US4969912A (en) Human collagen processing and autoimplant use
US4140537A (en) Aqueous collagen composition
US4488911A (en) Non-antigenic collagen and articles of manufacture
US4592864A (en) Aqueous atelocollagen solution and method of preparing same
JPS6242487B2 (ru)
WO1993002639A1 (en) Injectable collagen-based compositions for making intraocular lens
WO1993013136A1 (en) Ultra-pure polysaccharide materials for medical use
AU2014412124A1 (en) Method for producing high-concentration collagen for using as medical material
JP2016116856A (ja) 新規なコラーゲン材料およびそれを得る方法
CN113926001B (zh) 一种仿生角膜及其制备方法
US4913904A (en) Ophthalmological collagen coverings
JPH1156897A (ja) コラーゲン眼科手術補助剤
RU2089198C1 (ru) Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии
KR101916759B1 (ko) 고농도, 고순도의 동종 콜라겐 제조 방법 및 동종 콜라겐 지지체의 제조방법
WO1996003147A1 (en) Synthesis of chemical gels from polyelectrolyte polysaccharides by gamma-irradiation
US6037144A (en) Method of preparing a biological material for use in ophthalmology
RU2715715C1 (ru) Стерильный прозрачный концентрированный раствор биосовместимого коллагена, способ его получения и применения
CA1095445A (en) Collagen soft contact lens
RU2084468C1 (ru) Способ получения биосовместимого полимерного материала
CN115990969B (zh) 一种仿生生物材料及其制备方法
SU1747075A1 (ru) Способ изготовлени коллагенового покрыти дл использовани в офтальмохирургии
US5128134A (en) Ophthalmological collagen coverings
JPS62250412A (ja) コンタクトレンズおよびその製作法