RU2450515C1 - Preserving agent for donor cornea - Google Patents

Preserving agent for donor cornea Download PDF

Info

Publication number
RU2450515C1
RU2450515C1 RU2010148891/13A RU2010148891A RU2450515C1 RU 2450515 C1 RU2450515 C1 RU 2450515C1 RU 2010148891/13 A RU2010148891/13 A RU 2010148891/13A RU 2010148891 A RU2010148891 A RU 2010148891A RU 2450515 C1 RU2450515 C1 RU 2450515C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
medium
chloride
donor
cornea
amphotericin
Prior art date
Application number
RU2010148891/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Христо Периклович Тахчиди (RU)
Христо Периклович Тахчиди
Сергей Анатольевич Борзенок (RU)
Сергей Анатольевич Борзенок
Борис Эдуардович Малюгин (RU)
Борис Эдуардович Малюгин
Ольга Ивановна Ролик (RU)
Ольга Ивановна Ролик
Юрий Алексеевич Комах (RU)
Юрий Алексеевич Комах
Зинаида Ивановна Мороз (RU)
Зинаида Ивановна Мороз
Евгения Владимировна Ковшун (RU)
Евгения Владимировна Ковшун
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи"
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 Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" filed Critical Федеральное государственное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи"
Priority to RU2010148891/13A priority Critical patent/RU2450515C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2450515C1 publication Critical patent/RU2450515C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely ophthalmology. An agent contains medium M-199, Ham's medium F-10, chondroitin sulphate, dextrane-40, gentamycin sulphate, Amphotericin B , Dulbecco's Modified Eagle's Medium, preparation NeyDIL No. 37 St.III in the following proportions, wt %: Medium M-199 25.0; Ham's medium F-10 25.0; Chondroitin sulphate A 0.5; Dextrane-40 5.0; Gentamycin sulphate 0.00014; Amphotericin B 0.00015; NeyDIL No.37 St.III 0.00015; Dulbecco's Modified Eagle's Medium the rest.
EFFECT: invention enables higher biochemical endothelial stability to preservation duration and factors, ensured high endothelial cell density and faster transplant adaptation.
9 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для длительного сохранения, продления жизнеспособности трансплантата роговицы и улучшения его трансплантационных качеств для сквозной кератопластики.The invention relates to medicine, namely to ophthalmology, and can be used for long-term preservation, prolong the viability of a corneal transplant and improve its transplantation qualities for end-to-end keratoplasty.

Известна среда для консервации роговицы глаза (патент РФ №2069951), содержащая среду 199 и декстран, дополнительно содержащая среду F-10, среду Дюльбекко-Игла, хондроитин-сульфат, гентамицина сульфат, амфотерицин Б при следующем соотношении компонентов, мас.%: среда М-199 25, среда F-10 25, хондроитин-сульфат 2,7, декстран-40 2,0, гентамицин-сульфат 0,00014, амфотерицин Б 0,00015, среда Дюльбекко-Игла - остальное.A known medium for preserving the cornea of the eye (RF patent No. 2069951), containing medium 199 and dextran, additionally containing medium F-10, medium Dyulbekko-Igla, chondroitin sulfate, gentamicin sulfate, amphotericin B in the following ratio, wt.%: Medium M-199 25, medium F-10 25, chondroitin sulfate 2.7, dextran-40 2.0, gentamicin sulfate 0.00014, amphotericin B 0.00015, medium Dulbekko-Igla - the rest.

Недостатком этой среды является то, что при низкотемпературной консервации клетки эндотелия роговицы испытывают холодовой стресс с инициацией перекисного окисления и нарушением липо-протеидного слоя клеточных мембран, что приводит к их последующей деструкции и повреждению эндотелиальных клеток трансплантата донорской роговицы на ультраструктурном уровне. Это приводит к потере жизнеспособности донорского материала, к уменьшению плотности эндотелиальных клеток роговицы и соответственно к повышению полиморфизма и полимегетизма клеток и снижению процента гексагональных клеток. Такой донорский материал не пригоден для сквозных кератопластик при наиболее тяжелых бельмах ожоговой этиологии, которые сопровождаются большой потерей эндотелиальных клеток в посттрансплантационном периоде.The disadvantage of this medium is that during low-temperature preservation, corneal endothelial cells experience cold stress with the initiation of peroxidation and violation of the lipoprotein layer of cell membranes, which leads to their subsequent destruction and damage to the endothelial cells of the donor corneal transplant at the ultrastructural level. This leads to a loss of viability of the donor material, to a decrease in the density of endothelial cells of the cornea and, accordingly, to an increase in the polymorphism and polymegetism of the cells and a decrease in the percentage of hexagonal cells. Such donor material is not suitable for end-to-end keratoplastics for the most severe burns of burn etiology, which are accompanied by a large loss of endothelial cells in the post-transplant period.

Задачей изобретения является создание многокомпонентного средства для длительного сохранения донорской роговицы в режиме глубокой гипотермии (при температуре 4…8°С), длительно сохраняющего жизнеспособность и цитоархитектонику эндотелия (до 9 суток), способного оказывать протективное действие на липопротеидные компоненты мембран, уменьшающего потерю эндотелиальных клеток (менее чем на 5%).The objective of the invention is the creation of a multicomponent agent for the long-term preservation of the donor cornea in the regime of deep hypothermia (at a temperature of 4 ... 8 ° C), for a long time maintaining the viability and cytoarchitectonics of the endothelium (up to 9 days), capable of exerting a protective effect on the lipoprotein components of the membranes, reducing the loss of endothelial cells (less than 5%).

Техническим результатом является улучшение трансплантационных качеств трансплантата роговицы, а именно повышенная биохимическая устойчивость эндотелия к срокам и факторам консервации, сохранение высокой плотности эндотелиальных клеток и быстрая адаптация донорского трансплантата после кератопластики.The technical result is to improve the transplantation qualities of a corneal transplant, namely increased biochemical resistance of the endothelium to the timing and factors of conservation, maintaining a high density of endothelial cells and quick adaptation of the donor transplant after keratoplasty.

Технический результат достигается тем, что данное средство для консервации донорской роговицы, в режиме гипотермической консерваии, содержащее среду М-199, среду Хэма F-10, хондроитин-сульфат, декстран-40, гентамицин-сульфат, амфотеррицин В и среду Дюльбекко-Игла, дополнительно содержит препарат NeyDIL №37 St.III (Р/У ЛРС-008827/08-061108), содержащий регуляторные пептиды, полученные из цитоплазмы клеток роговиц фетальных и ювенильных животных по оригинальной технологии.The technical result is achieved by the fact that this means for preservation of the donor cornea, in the hypothermic preservation mode, containing M-199 medium, Ham medium F-10, chondroitin sulfate, dextran-40, gentamicin sulfate, amphotericin B and Dulbecco-Igla medium, additionally contains the drug NeyDIL No. 37 St.III (R / U LRS-008827 / 08-061108) containing regulatory peptides obtained from the cytoplasm of corneal cells of fetal and juvenile animals according to the original technology.

Средство имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:The tool has the following ratio of components, wt.%:

Среда М-199Wednesday M-199 25,025.0 Среда Хэма F-10Ham Wednesday F-10 25,025.0 Хондроитин-сульфат АChondroitin Sulfate A 0,50.5 Декстран-40Dextran 40 5,05,0 Гентамицин-сульфатGentamicin sulfate 0,000140.00014 Амфотерицин ВAmphotericin B 0,000150.00015 NeyDIL №37 St.IIINeyDIL No. 37 St.III 0,000150.00015 Среда Дюльбекко-ИглаWednesday Dyulbekko-Igla остальноеrest

При этом среда М-199 имеет следующий состав, мг/л: Л-аланин 25; Л-аргинина хлорид 70; аспарагиновая кислота 30; Л-цистеина хлорид - 0,0987; Л-цистина двунатриевая соль; Л глютаминовая кислота 66,82; Л-глютамин 100; глютатион 0,05; глицин 50; Л гистидина хлорид одноводный 21,88; Л гидрооксипролин 10; Л-изолейцин 20; Л-лейцин 60; Л лизина хлорид 70; Л-метионин 15; Л-фенилаланин 25; Л-пролин 40; Л-серин 25; Л-треонин 30; Л-триптофан 10; Л-тирозина двунатриевая соль - 49,72; Л-валин 25; Л-аскорбиновая кислота 0,05; биотин 0,01; кальциферол 0,1; Д-кальция пантотенат 0,01; холина хлорид 0,5; фолиевая кислота - 0,01; и-инозитол 0,05; менафтона натрия бисульфат трехводный 0,019; никотиновая кислота 0,025; никотинамид 0,025; пара-амино-бензойная кислота 0,05; пиридоксальхлорид 0,025; пиридоксинхлорид 0,025; рибофлавин 0,01; тиамина хлорид 0,01; Д-Л-токоферола фосфата двунатриевая соль 0,01; витамина А-ацетат 0,1147; кальция хлорид двухводный 185,5; железа нитрат девятиводный 0,01; калия хлорид 400; калия дегидроортофосфат 60; магния сульфат семиводный 200; натрия хлорид 8000; натрия гидроортофосфат 47,5; аденина сульфат 10; 5-АМФ 0,2; АТФ двунатриевая соль 10; холестерол 0,2; 2-дезоксирибоза 0,5; Д-глюкоза 1000; гуанина хлорид - 0,3; гипоксантин 0,3; Д-рибоза 0,5; натрия ацетата 36,71; натриевая соль фенола красного 17; тимин 0,3; твин 80-5; урацил 0,3; ксантин 0,3.The environment M-199 has the following composition, mg / l: L-alanine 25; L-arginine chloride 70; aspartic acid 30; L-cysteine chloride - 0.0987; L-cystine disodium salt; L glutamic acid 66.82; L-Glutamine 100; glutathione 0.05; glycine 50; L histidine chloride monohydrate 21.88; L hydroxyproline 10; L-isoleucine 20; L-leucine 60; L lysine chloride 70; L-methionine 15; L-phenylalanine 25; L-Proline 40; L-serine 25; L-threonine 30; L-tryptophan 10; L-tyrosine disodium salt - 49.72; L-valine 25; L-ascorbic acid 0.05; biotin 0.01; calciferol 0.1; D-calcium pantothenate 0.01; choline chloride 0.5; folic acid - 0.01; i-inositol 0.05; menaphthone sodium bisulfate three-water 0.019; nicotinic acid 0.025; nicotinamide 0.025; para-amino benzoic acid 0.05; pyridoxal chloride 0.025; pyridoxine chloride 0.025; riboflavin 0.01; thiamine chloride 0.01; D-L-tocopherol phosphate disodium salt 0.01; Vitamin A-acetate 0.1147; calcium chloride two-water 185.5; iron nitrate, nine-water 0.01; potassium chloride 400; potassium dehydroorthophosphate 60; magnesium sulfate seven-water 200; sodium chloride 8000; sodium hydroorthophosphate 47.5; adenine sulfate 10; 5-AMP 0.2; ATP disodium salt 10; cholesterol 0.2; 2-deoxyribose 0.5; D-glucose 1000; guanine chloride - 0.3; hypoxanthine 0.3; D-ribose 0.5; sodium acetate 36.71; phenol red sodium salt 17; thymine 0.3; twin 80-5; uracil 0.3; xanthine 0.3.

Среда Хэма F-10 имеет следующий состав, мг/л: Л-аланин 8,91; Л-аргинина хлорид 210,7; Л-аспарагин 1-водный - 15,01; Л-аспарагиновая кислота 13,31; Л-цистеина хлорид 31,53; Л-глютаминовая кислота 14,71; Л-глютамин 146,2; глицин 7,51; Л-гистидина хлорид одноводный 20,96; Л-изолейцин 2,62; Л-лейцин 13,12; Л-лизин 29,3; Л-метионин 4,48; Л-фенилаланин 4,96; Л-пролин 11,51; Л-серии 10,5; Л-треонин 3,57; Л-триптофан 0,61; Л-тирозина натриевая соль 2,25; Л-валин 3,51; биотин 0,024; Д кальция пантотенат 0,715; хлорид холина 0,698; фолиевая кислота 1,32; и-инозитол 0,541; никотинамид 0,611; пиридоксин-хлорид 0,206; рибофлавин 0,376; тиамина хлорид 1,012; витамин В12 1,36; кальция хлорид двухводный 44,1; сульфат меди пятиводный 0,0025; сульфат железа семиводный 0,8346; хлорид калия - 285; калия дегидрофосфат 83; магния сульфат семиводный 152,7; натрия хлорид 7400; натрия гидроортофосфат 156,2; цинка сульфат семиводный 0,0288; Д-глюкоза 1100; гипоксантин 4,08; липоевая кислота 0,206; натриевая соль фенола красного 12; натрия пируват 110; тимидин 0,727.Ham F-10 medium has the following composition, mg / l: L-alanine 8.91; L-arginine chloride 210.7; L-asparagine 1-aqueous - 15.01; L-aspartic acid 13.31; L-cysteine chloride 31.53; L-glutamic acid 14.71; L-glutamine 146.2; glycine 7.51; L-histidine chloride, single-water 20.96; L-isoleucine 2.62; L-leucine 13.12; L-lysine 29.3; L-methionine 4.48; L-phenylalanine 4.96; L-Proline 11.51; L-series 10.5; L-threonine 3.57; L-tryptophan 0.61; L-tyrosine sodium 2.25; L-valine 3.51; Biotin 0.024; D calcium pantothenate 0.715; choline chloride 0.698; folic acid 1.32; i-inositol 0.541; nicotinamide 0.611; pyridoxine chloride 0.206; riboflavin 0.376; thiamine chloride 1.012; Vitamin B12 1.36; calcium chloride two-water 44.1; copper sulfate pentahydrate 0.0025; ferrous sulfate, seven-water 0.8346; potassium chloride - 285; potassium dehydrogen phosphate 83; magnesium sulfate, seven-water 152.7; sodium chloride 7400; sodium hydroorthophosphate 156.2; zinc sulfate seven-water 0.0288; D-glucose 1100; hypoxanthine 4.08; lipoic acid 0.206; phenol red sodium salt 12; sodium pyruvate 110; thymidine 0.727.

Среда Дюльбекко-Игла имеет следующий состав, мг/л: Л-аргинин 84; Л-цистина двунатриевая соль 56,78; Л-глютамин 584; глицин 30; Л-гистидина хлорид одноводный 42; Л-изолейцин 104,8; Л-лейцин 104,8; Л-лизина хлорид 146,2; Л-метионин 30; Л-фенилаланин - 66; Л-серии 42; Л-треонин 95,2; Л-триптофан 16; Л-тирозина двунатриевая соль 89,5; Л-валин 93,6; Д кальция пантотенат 4; холина хлорид 4; фолиевая кислота 4; и-инозитол 7; никотинамид 4; пиридоксаль-хлорид 4; рибофлавин 0,4; тиамина хлорид 4; кальция хлорид двухводный 264,9; нитрат железа девятиводный 0,1; калия хлорид 400; магния сульфат семиводный 200; натрия хлорид 6400; натрия бикарбонат 3700; натрия дигидроортофосфат двухводный 141,3; Д-глюкоза 4500; натриевая соль фенола красного 15; натрия пируват 110.Wednesday Dyulbekko-Igla has the following composition, mg / l: L-arginine 84; L-cystine disodium salt 56.78; L-Glutamine 584; glycine 30; L-histidine chloride monohydrate 42; L-isoleucine 104.8; L-leucine 104.8; L-lysine chloride 146.2; L-methionine 30; L-phenylalanine - 66; L-series 42; L-threonine 95.2; L-tryptophan 16; L-tyrosine disodium salt 89.5; L-valine 93.6; D calcium pantothenate 4; choline chloride 4; folic acid 4; i-inositol 7; nicotinamide 4; pyridoxal chloride 4; riboflavin 0.4; thiamine chloride 4; calcium chloride two-water 264.9; ferrous nitrate 0.1; potassium chloride 400; magnesium sulfate seven-water 200; sodium chloride 6400; sodium bicarbonate 3700; sodium dihydroorthophosphate two-water 141.3; D-glucose 4500; phenol red sodium salt 15; sodium pyruvate 110.

NeyDIL №37 St.III содержит регуляторные пептиды из клеток роговиц фетальных и ювенильных животных в концентрации 100 мкг/мл.NeyDIL No. 37 St.III contains regulatory peptides from corneal cells of fetal and juvenile animals at a concentration of 100 μg / ml.

Каждая в отдельности взятая среда, как-то: среда М-199 как наиболее сложная по своему составу, среда Хэма F-10 и Среда Дюльбекко-Игла как наиболее универсальные, поддерживает высокую жизнеспособность чувствительных клеток перевиваемых линий. Однако для органных культур, которые в процессе культивирования остаются интактными и не относятся к перевиваемым линиям, требуется экспериментальный подбор соотношений нескольких сред, в зависимости от гистогенетической характеристики органной культуры. В этой связи для эндотелия трупной донорской роговицы, который относится к глиальной ткани, наиболее оптимальным является выбор трех сред - среда М-199, среда Хэма F-10 и Среда Дюльбекко-Игла, в заявленных соотношениях, имитирующих аминокислотный и метаболический состав водянистой влаги передней камеры интактного глаза.Each individually taken medium, such as: M-199 medium as the most complex in composition, Ham F-10 medium and Dyulbekko-Igla medium as the most universal, supports the high viability of sensitive cells of transplanted lines. However, for organ cultures that remain intact during cultivation and do not belong to transplantable lines, experimental selection of the ratios of several media is required, depending on the histogenetic characteristics of the organ culture. In this regard, for the endothelium of the cadaveric donor cornea, which belongs to the glial tissue, the most optimal is the choice of three media - M-199 medium, Ham F-10 medium and Dyulbekko-Igla medium, in the stated proportions that mimic the amino acid and metabolic composition of the anterior aqueous humor intact eye cameras.

Хондроитин-сульфат А относится к цитопротекторам - вискоэлластикам, обладая соответствующим знаком и электронным зарядом, он образует поверхностную защитную пленку на клетках эндотелиального пласта роговицы. Тем самым предотвращаются механическое повреждение и десквамация клеток эндотелия роговицы в процессе гипотермической консервации донорского материала.Chondroitin sulfate A belongs to cytoprotectors - viscoelastics, possessing the corresponding sign and electronic charge, it forms a surface protective film on the cells of the endothelial layer of the cornea. This prevents mechanical damage and desquamation of corneal endothelial cells during hypothermic preservation of donor material.

Декстран с молекулярной массой 40'000 D относится к высокомолекулярным онкотическим компонентам среды и, таким образом, подобранный в оптимальной концентрации создает в среде онкотическое давление, равное 320 млОсм/л, при котором предотвращается процесс набухания клеток и коллоидного вещества стромы донорской роговой оболочки в процессе длительного гипотермического культивирования.Dextran with a molecular weight of 40,000 D belongs to the high molecular weight oncotic components of the medium and, thus, selected in the optimal concentration, creates an oncotic pressure in the medium equal to 320 mlOsm / l, which prevents the process of swelling of the cells and colloidal substance of the stroma of the donor cornea during prolonged hypothermic cultivation.

Для предотвращения роста патогенной микрофлоры добавлены: гентамицин-сульфат, оказывающий бактерицидное действие в отношении широкого спектра грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, и амфотерицин В, обладающий фунгицидным и фунгистатическим действиями.To prevent the growth of pathogenic microflora added: gentamicin sulfate, which has a bactericidal effect against a wide range of gram-negative and gram-positive microorganisms, and amphotericin B, which has fungicidal and fungistatic effects.

Пептидный препарат NeyDIL №37 St.III в концентрации 1 мкг/мл содержит регуляторные пептиды клеточной цитоплазмы эмбриональных роговых оболочек животных, то есть полученные из гомологичных тканей и имеющие высокий тропизм к клеткам и тканям роговицы. Данный препарат значительно повышает устойчивость липопротеидного слоя мембран эндотелия донорской роговицы к гипотермическим факторам консервации, повышает антиоксидантную активность предлагаемого средства для консервации, тормозит процесс β-окисления липидов эндотелиальных мембран, то есть способствует поддержанию цитоархитектоники клетки.Peptide preparation NeyDIL No. 37 St.III at a concentration of 1 μg / ml contains regulatory peptides of cell cytoplasm of animal embryonic corneas, that is, obtained from homologous tissues and having a high tropism to cells and tissues of the cornea. This drug significantly increases the resistance of the lipoprotein layer of the endothelial membranes of the donor cornea to hypothermic preservation factors, increases the antioxidant activity of the proposed conservation agent, inhibits the process of β-oxidation of lipids of the endothelial membranes, that is, helps to maintain cell cytoarchitectonics.

Заявленное средство для консервации донорской роговицы благодаря входящим в его состав компонентам в обозначенных концентрациях обладает патогенетически направленным, восстанавливающим и защитным действиями на эндотелиальные клетки донорских роговиц, обладает способностью нормализации внутриклеточного метаболизма за счет оптимальной фармакокинетики. Средство, будучи достаточно мощным цитопротектором и метаболитным посредником с физиологически активным началом, также обладает антиоксидантными и мембраностабилизирующими свойствами, тормозит процесс β-окисления липидов эндотелиальных мембран и, помимо этого, способно поддерживать цитоархитектонику клетки. В результате этого создаются наиболее оптимальные условия энергетического анабиоза эндотелиальных клеток донорской роговицы в процессе гипотермической консервации, тем самым продлевается сохранность жизнеспособности и цитоархитектоники эндотелиальных клеток и снижается их консервационная потеря.The claimed means for preservation of the donor cornea due to its constituent components in the indicated concentrations has pathogenetically directed, restorative and protective effects on the endothelial cells of donor corneas, has the ability to normalize intracellular metabolism due to optimal pharmacokinetics. The tool, being a sufficiently powerful cytoprotector and metabolite mediator with a physiologically active principle, also has antioxidant and membrane-stabilizing properties, inhibits the process of β-oxidation of lipids of endothelial membranes and, in addition, is able to maintain cell cytoarchitectonics. As a result of this, the most optimal conditions for energy anabiosis of endothelial cells of the donor cornea are created during the hypothermic preservation, thereby preserving the viability and cytoarchitectonics of endothelial cells and reducing their conservation loss.

Это подтверждает морфометрическое и ультраструктурное исследование 20 донорских роговиц лиц зрелого трудоспособного возраста (28-36 лет). Были сформированы две группы: опытная и контрольная, включающие по 10 донорских роговиц каждая. Опытная группа состояла из 10 роговиц от 10 доноров трупов, данные роговицы хранились в предложенном средстве для консервации роговицы в гипотермических условиях. Контрольная группа включала 10 роговиц от тех же 10 доноров, хранение этих роговиц осуществлялось в среде для консервации роговицы глаза (патент РФ №2069951 - прототип). Для оценки состояния эндотелия использовалась трансмиссионная и сканирующая электронная микроскопия. Сканирующая микроскопия проводилась на растровом ионно-электронном микроскопе Quanta 200 3D с возможностью проведения исследований объектов в режиме естественной среды без глубокого вакуума и напыления и без жесткой фиксации с помощью альдегидов, что не нарушало архитектонику и морфометрию эндотелиальных клеток роговицы. Для подсчета плотности эндотелиальных клеток применялись два подхода: автоматизированный с помощью кератоанализатора, и рутинный, с использованием инвертированного светового микроскопа. Площадь и гексоганальность клеток оценивалась на кератоанализаторе для Глазных банков (модель 98, «Canon», Япония).This confirms the morphometric and ultrastructural study of 20 donor corneas of people of mature working age (28-36 years). Two groups were formed: experimental and control, including 10 donor corneas each. The experimental group consisted of 10 corneas from 10 donors of corpses, these corneas were stored in the proposed tool for preservation of the cornea under hypothermic conditions. The control group included 10 corneas from the same 10 donors, storage of these corneas was carried out in an environment for preservation of the cornea of the eye (RF patent No. 2069951 - prototype). To assess the condition of the endothelium, transmission and scanning electron microscopy were used. Scanning microscopy was carried out on a Quanta 200 3D scanning electron-electron microscope with the ability to conduct research on objects in a natural environment without deep vacuum and sputtering and without rigid fixation with aldehydes, which did not violate the architectonics and morphometry of the corneal endothelial cells. Two approaches were used to calculate the density of endothelial cells: automated using a keratoanalyzer, and routine using an inverted light microscope. The area and hexoganality of the cells was evaluated using a keratoanalyser for Eye Banks (model 98, Canon, Japan).

Сроки консервации в опытной и контрольной группе составили 3, 6, 9 суток, в эти же сроки проводился анализ морфометрических и ультраструктурных характеристик эндотелиальных клеток донорских роговиц.The preservation periods in the experimental and control groups were 3, 6, 9 days; the morphometric and ultrastructural characteristics of the endothelial cells of donor corneas were analyzed at the same time.

При трансмиссионной микроскопии эндотелиальных клеток донорских роговиц наибольшая разница между опытной и контрольной группой была отмечена в образцах на 9 сутки консервации. На Фигуре 1 представлена трансмиссионная электронная микроскопия эндотелиальной клетки роговицы образца из опытной группы на 9 сутки консервирования, увеличение ×40000. Отмечается начинающейся отек митохондриальных мембран и их небольшая сглаженность, в то время как в контроле выявлены грубые ультраструктурные изменения с паринхематозной дегенерацией, то есть осаждением клеточных белков в матриксе цитоплазмы эндотелиальной клетки роговицы, что является проявлением необратимых клеточных процессов. На Фигуре 2 представлена трансмиссионная электронная микроскопия эндотелиальной клетки роговицы образца из контрольной группы на 9 сутки консервирования, увеличение ×40000.In transmission microscopy of endothelial cells of donor corneas, the greatest difference between the experimental and control groups was noted in the samples on the 9th day of conservation. The Figure 1 presents the transmission electron microscopy of endothelial cells of the cornea of a sample from the experimental group on the 9th day of conservation, magnification × 40,000. There is a beginning edema of the mitochondrial membranes and their slight smoothness, while the control revealed gross ultrastructural changes with parinhematous degeneration, that is, the deposition of cellular proteins in the corneal endothelial cell cytoplasm matrix, which is a manifestation of irreversible cellular processes. The Figure 2 presents the transmission electron microscopy of endothelial cells of the cornea of the sample from the control group on the 9th day of conservation, magnification × 40,000.

При сканирующей электронной микроскопии образцов роговиц контрольной группы на 9 сутки консервации выявлено разрушение межклеточных взаимоотношений и деструкция липидного слоя мембран. Уменьшение электронно-оптической плотности внутри клеток, говорящее о деструкции и потере внутриклеточных органелл (Фигура 3, Фигура 4). Вышеперечисленные изменения не наблюдались при изучении образцов донорских роговиц, входивших в опытную группу, где клетки сохранили гексо- и пентогональность, без разрушения межклеточных взаимоотношений и без выраженной деструкции липидного слоя мембран (Фигура 5).Scanning electron microscopy of corneal samples from the control group on the 9th day of preservation revealed the destruction of intercellular relationships and the destruction of the lipid layer of membranes. The decrease in electron-optical density inside the cells, indicating the destruction and loss of intracellular organelles (Figure 3, Figure 4). The above changes were not observed when studying samples of donor corneas included in the experimental group, where the cells retained hexo- and pentogonality, without destroying the intercellular relationships and without a pronounced destruction of the lipid layer of the membranes (Figure 5).

При оценке морфометрических характеристик выявлено, что за 9 суток консервации потеря плотности эндотелиальных клеток донорских роговиц в опытной группе составила 4,1%, в контрольной - 7,2%. Процент потери эндотелиальных клеток отображен на Фигуре 6. Динамика снижения плотности эндотелиальных клеток донорских роговиц в опытной и контрольной группах на 3, 6 и 9 сутки консервации показана на Фигуре 7.When assessing the morphometric characteristics, it was revealed that for 9 days of conservation, the loss in the density of endothelial cells of donor corneas in the experimental group was 4.1%, in the control group - 7.2%. The percentage of endothelial cell loss is shown in Figure 6. The dynamics of the decrease in the density of endothelial cells of donor corneas in the experimental and control groups on days 3, 6 and 9 are shown in Figure 7.

Изменение площади эндотелиальных клеток на 3, 6 и 9 сутки консервации отображено на Фигуре 8. Площадь эндотелиальных клеток донорских роговиц к 9 суткам консервации в опытной группе увеличилась на 1,8%, в контрольной группе на 2,9%. Снижение процента гексагональных эндотелиальных клеток донорских роговиц изображено на Фигуре 9. Процент гексагональных эндотелиальных клеток к 9 суткам в опытной группе снизился на 6,86%, а в контрольной группе на 28,31%.The change in the area of endothelial cells on the 3rd, 6th and 9th day of conservation is shown in Figure 8. The area of endothelial cells of donor corneas by 9 days of conservation in the experimental group increased by 1.8%, in the control group by 2.9%. The decrease in the percentage of hexagonal endothelial cells of donor corneas is shown in Figure 9. The percentage of hexagonal endothelial cells by 9 days in the experimental group decreased by 6.86%, and in the control group by 28.31%.

При этом удалось добиться значительного экономического эффекта за счет двукратного сокращения объема консервационной среды (использование 5 мл среды на 1 роговицу вместо 10 мл) и заметно повысить трансплантационные качества трупных донорских роговиц на этапе гипотермической консервации.At the same time, it was possible to achieve a significant economic effect due to a twofold reduction in the volume of the preservation medium (using 5 ml of medium per 1 cornea instead of 10 ml) and to significantly increase the transplant quality of cadaveric donor corneas at the stage of hypothermic preservation.

Средство для консервации роговицы получают следующим образом: в условиях ламинарной комнаты в химически чистую и стерильную мерную колбу сливают вместе две среды: 25 мл среды 199 и 25 мл среды Хэма F-10. Далее последовательно вносят 0,00014 г гентамицина сульфата 0,00015 г амфотерицина В и 0,0005 пептидного препарата NeyDIL №37 St.III. Состав разделяют на две равные части по 25 мл и растворяют в первой части 5 г декстрана-40, а во второй части 0,5 г хондроитин-сульфата А путем медленного нанесения сухого вещества на поверхность жидкой смеси. После внесения всего количества порошков растворы оставляют до полного набухания на 80-120 минут, после чего полностью растворяют. Затем оба раствора сливают вновь вместе в мерную колбу и добавляют среду Дюльбекко-Игла до метки 100 мл. Затем, после префильтрации через фильтр «Миллипор» с диаметром пор 0,45 мкм, среду разливают в пенициллиновые флаконы по 5 мл с одновременной «Глубинной стерилизацией» через систему миллипоровых фильтров с диаметром пор 0,22 мкм. Склянки укупориваются стерильными силиконовыми пробками под жесткую обкатку.The cornea preservation agent is prepared as follows: in a laminar room, two media are poured into a chemically clean and sterile volumetric flask: 25 ml of 199 medium and 25 ml of Ham F-10 medium. Then, 0.00014 g of gentamicin sulfate 0.00015 g of amphotericin B and 0.0005 of the peptide preparation NeyDIL No. 37 St.III are sequentially added. The composition is divided into two equal parts of 25 ml and dissolved in the first part 5 g of dextran-40, and in the second part 0.5 g of chondroitin sulfate A by slow application of dry matter to the surface of the liquid mixture. After making the entire amount of powders, the solutions are left to fully swell for 80-120 minutes, after which they are completely dissolved. Then both solutions are poured again together into a volumetric flask and Dulbecco-Eagle medium is added to the mark of 100 ml. Then, after prefiltration through a Millipor filter with a pore diameter of 0.45 μm, the medium is poured into penicillin vials of 5 ml with simultaneous Deep sterilization through a system of millipore filters with a pore diameter of 0.22 μm. The bottles are sealed with sterile silicone plugs for hard break-in.

Средство используют следующим образом. В условиях стерильного бокса выкраивают роговицу с ободком склеры диаметром 16 мм. Изолированный корнео-склеральный лоскут помещают во флакон с предварительно охлажденным до +4°С средством, плотно закрывают и помещают в холодильник для сохранения при температуре 4…8°С на срок до 7 суток.The tool is used as follows. In a sterile box, a cornea with a rim of sclera with a diameter of 16 mm is cut out. An isolated corneo-scleral flap is placed in a vial with a medium pre-cooled to + 4 ° С, tightly closed and placed in a refrigerator for storage at a temperature of 4 ... 8 ° С for up to 7 days.

Использование предлагаемого средства для сохранения донорской роговицы в Глазном банке ГУ МНТК «Микрохирургия глаза» позволило увеличить объем заготавливаемого трупного материала для сквозных кератопластик за счет сокращения требований к его отбору и улучшения трансплантационных качеств в процессе хранения в данном средстве.The use of the proposed means for preserving the donor cornea in the Eye Bank of the State Research and Technology Center “Eye Microsurgery” allowed to increase the volume of cadaveric material being prepared for end-to-end keratoplastics by reducing the requirements for its selection and improving the transplant quality during storage in this tool.

Claims (1)

Средство для сохранения донорской роговицы глаза человека, включающее среду М-199, среду Хэма F-10, хондроитин-сульфат, декстран-40, гентамицин-сульфат, амфотерицин В, среду Дюльбекко-Игла, отличающееся тем, что она дополнительно содержит препарат NeyDIL №37 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Среда М-199 25,0 Среда Хэма F-10 25,0 Хондроитин-сульфат А 0,5 Декстран-40 5,0 Гентамицин-сульфат 0,00014 Амфотерицин В 0,00015 NeyDIL №37 St.III 0,00015 Среда Дюльбекко-Игла Остальное
Means for preserving the donor cornea of the human eye, including M-199 medium, Ham F-10 medium, chondroitin sulfate, dextran-40, gentamicin sulfate, amphotericin B, Dyulbekko-Igla medium, characterized in that it additionally contains NeyDIL No. 37 in the following ratio of components, wt.%:
Wednesday M-199 25.0 Ham Wednesday F-10 25.0 Chondroitin Sulfate A 0.5 Dextran 40 5,0 Gentamicin sulfate 0.00014 Amphotericin B 0.00015 NeyDIL No. 37 St.III 0.00015 Wednesday Dyulbekko-Igla Rest
RU2010148891/13A 2010-12-01 2010-12-01 Preserving agent for donor cornea RU2450515C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148891/13A RU2450515C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Preserving agent for donor cornea

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148891/13A RU2450515C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Preserving agent for donor cornea

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2450515C1 true RU2450515C1 (en) 2012-05-20

Family

ID=46230410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148891/13A RU2450515C1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Preserving agent for donor cornea

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2450515C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613442C1 (en) * 2016-04-28 2017-03-16 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for donor cornea processing with double-sided uv crosslinking for keratoprosthetics of complicated vascular leucomas of category 4-5
RU2627453C1 (en) * 2016-06-07 2017-08-08 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАУ МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России) Method for homoscleral transplant manufacture
RU2674585C1 (en) * 2017-11-09 2018-12-11 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Agent for preservation of donor cornea
RU2676311C1 (en) * 2018-02-15 2018-12-27 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Means for preservation of the posterior layer transplant of the donor cornea

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2069951C1 (en) * 1993-02-26 1996-12-10 Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" Medium for eye cornea conservation
RU2129364C1 (en) * 1996-03-19 1999-04-27 Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Donor's cornea preservative
RU2138163C1 (en) * 1997-06-20 1999-09-27 Розинова Вера Николаевна Medium for conservation of donor cornea
EP1339414B1 (en) * 2000-11-08 2010-01-06 FXS Ventures, LLC L-histidine in ophthalmic solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2069951C1 (en) * 1993-02-26 1996-12-10 Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" Medium for eye cornea conservation
RU2129364C1 (en) * 1996-03-19 1999-04-27 Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Donor's cornea preservative
RU2138163C1 (en) * 1997-06-20 1999-09-27 Розинова Вера Николаевна Medium for conservation of donor cornea
EP1339414B1 (en) * 2000-11-08 2010-01-06 FXS Ventures, LLC L-histidine in ophthalmic solutions

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613442C1 (en) * 2016-04-28 2017-03-16 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for donor cornea processing with double-sided uv crosslinking for keratoprosthetics of complicated vascular leucomas of category 4-5
RU2627453C1 (en) * 2016-06-07 2017-08-08 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАУ МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России) Method for homoscleral transplant manufacture
RU2674585C1 (en) * 2017-11-09 2018-12-11 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Agent for preservation of donor cornea
RU2676311C1 (en) * 2018-02-15 2018-12-27 Федеральное государственное автономное учреждение "Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Means for preservation of the posterior layer transplant of the donor cornea

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5104787A (en) Method for apparatus for a defined serumfree medical solution useful for corneal preservation
US7824847B2 (en) Tissue preservation method with polyoxyethylene/polyoxypropylene copolymer
US5407669A (en) Method and apparatus of a defined serumfree medical solution
AU769082B2 (en) Defined serumfree medical solution for ophthalmology
CA3046169C (en) Mammalian cell cryopreservation liquid
RU2450515C1 (en) Preserving agent for donor cornea
TW201534722A (en) Trehalose and dextran-containing solution for transplanting mammalian cells
US20190274300A1 (en) Preservative solution for live cells or composition containing live cells
US20190275088A1 (en) Preservative solution for live cells or composition containing live cells
US20160000063A1 (en) Composition and method for preserving, transporting and storing living biological materials
CN114585255A (en) Cryopreservation liquid for stem cells
RU2676311C1 (en) Means for preservation of the posterior layer transplant of the donor cornea
RU2674585C1 (en) Agent for preservation of donor cornea
RU2069951C1 (en) Medium for eye cornea conservation
RU2498570C1 (en) Cornea storage solution
WO2009122541A1 (en) Liquid culture media for extracorporeal fertilization and culture of human embryo and method of extracorporeal fertilization and culture of human embryo
RU2745114C1 (en) Means for organotypic preservation of donor cornea
US20080213887A1 (en) Methods and compositions for cryopreserving oocytes
WO2020218461A1 (en) Trehalose-containing liquid for mammalian cell preservation
WO2021094780A1 (en) Corneal tissue
CN107787960A (en) The frozen stock solution of retinal pigment epithelium and its application
Chen et al. THE EFFICACY OF NON-LACTATE-GENERATING METABOLITES AS SUBSTRATES FOR MAINTAINING DONOR TISSUES1
Armitage Developments in corneal preservation
WO2022239556A1 (en) Cold storage solution and storage method for stem cells
CA3220730A1 (en) Compositions and methods for lung preservation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121202