RU2679887C2 - Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран - Google Patents

Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран Download PDF

Info

Publication number
RU2679887C2
RU2679887C2 RU2015153514A RU2015153514A RU2679887C2 RU 2679887 C2 RU2679887 C2 RU 2679887C2 RU 2015153514 A RU2015153514 A RU 2015153514A RU 2015153514 A RU2015153514 A RU 2015153514A RU 2679887 C2 RU2679887 C2 RU 2679887C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
solution
calcium
substrate
distillation
Prior art date
Application number
RU2015153514A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015153514A3 (ru
RU2015153514A (ru
Inventor
Юрий Владимирович Тарасов
Екатерина Андреевна Борисова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Национальный Медицинский Исследовательский Центр Эндокринологии" Министерства Здравоохранения Российской Федерации
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 Бюджетное Учреждение "Национальный Медицинский Исследовательский Центр Эндокринологии" Министерства Здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Национальный Медицинский Исследовательский Центр Эндокринологии" Министерства Здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2015153514A priority Critical patent/RU2679887C2/ru
Publication of RU2015153514A publication Critical patent/RU2015153514A/ru
Publication of RU2015153514A3 publication Critical patent/RU2015153514A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2679887C2 publication Critical patent/RU2679887C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/02Halogenated hydrocarbons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/04Nitro compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине. Описанвысокогидрофильный материалпокрытия для гемостатической мембраны для мониторинга глюкозы крови, полученный способом, который осуществляют путем взаимодействия в присутствии катализатора безводного низкомолекулярного полиэтиленгликоля с молекулярной массой 326 Да и меньше и четырехзамещенного силана типа АГМ-9 (гамма-аминопропилтриэтоксисилана) в качестве сшивающего агента в щелочной среде, с использованием безводного диоксана в качестве растворителя исходных продуктов. Реакцию проводят при температуре от 70 до 105°С, в течение от 5 до 14 часов, при скорости вращения мешалки от 100 до 1200 оборотов в минуту. Прекращают реакцию переэтерификации при прекращении отгона спирта или увеличения концентрации спирта в диоксан спиртовом отгоне, собирающемся в колбе-уловителе. Мембраны не склонны к биообрастанию при контактировании с кровью. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к медицинской технике, а более точно – к способу получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран.
Предшествующий уровень техники
По данным IDF (International Diabetes Federation) число больных сахарным диабетом среди взрослого населения к 2030 г. составит 439 млн человек. В Российской Федерации по данным Федерального центра Государственного регистра сахарного диабета на 01.01.2010 г. зарегистрировано 3137182 больных, из них сахарным диабетом 1 типа болеют 268497 человек. В случае длительного неудовлетворительного лечения сахарный диабет приводит к развитию поздних сосудистых осложнений, являющих причиной инвалидности и смерти, а также к слепоте, потери функций почек и нижних конечностей. На основании проведенных международных эпидемиологических исследований основной причиной развития и прогрессирования поздних осложнений является высокая концентрация глюкозы в крови. При этом поддержание концентрации глюкозы в крови на уровне близком к нормальным значениям достоверно снижает риск развития поздних осложнений.
Для поддержания нормальной концентрации глюкозы в крови в настоящее время используют инвазивные методы эпизодического и непрерывного мониторинга концентрации глюкозы: самоконтроль с помощью глюкометра и непрерывный мониторинг с помощью подкожных сенсоров. Однако имеются существенные ограничения, не позволяющие большинству пациентов длительно поддерживать целевые показатели концентрации глюкозы в крови, в частности:
низкая точность глюкометров и одноразовых тест-полосок, погрешность составляет около 20%;
необходимость частой калибровки приборов;
влияние внешних факторов, например, интенсивность кровотока в данном участке кожи, насыщенность крови кислородом, прием медикаментов, ошибки при введении сенсора под кожу;
высокая стоимость оборудования и расходных материалов, не покрываемая по программе обязательного медицинского страхования;
пациенту должен уметь интерпретировать полученные результаты, анализировать графики, оценивать скорость изменения графиков, искать закономерности ежедневных колебаний концентрации глюкозы в крови;
самоконтроль концентрации глюкозы связан с необходимостью ежедневных многократных проколов пальцев для забора крови для непрерывного мониторинга или установки под кожу сенсора каждые шесть суток.
Сущность изобретения
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран, которые не склонны к биообрастанию при контактировании с кровью, не обладают гемолитическим потенциалом, не влияют на свертываемость крови, сохраняют скорость фильтрации исходных подложек по глюкозе, благодаря чему могут быть использованы для сенсоров, внедренных в организм пациента и осуществляющих непрерывный мониторинг глюкозы крови.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающий чертеж, на котором:
Фиг.1 изображает схему устройства для получения материала для высокогидрофильного покрытия, согласно изобретению.
Описание предпочтительного варианта воплощения изобретения
Предложен способ получения материала покрытия путем взаимодействия безводного низкомолекулярного полиэтиленгликоля (с молекулярной массой 326 Да и меньше) и сшивающего агента – четырехзамещенного силана типа АГМ-9 (гамма-аминопропилтриэтоксисилана – 3-аминопропилтриэтоксисилан) в щелочной среде, с использованием диоксана в качестве растворителя. Дополнительно в структуру получаемой мембраны может вводиться фармацевтическая субстанция модификатор типа гепарина или гепарина с лецитином.
Получаемое покрытие не обладает гемолетическим потенциалом: при инкубации крови с образцами в течение 30 минут – 24 часов гемолиз эритроцитов в пробах отсутствовал (гемолиз эритроцитов в опытных и контрольных пробах в первые 8 часов инкубации не превысил величину в 1,7%, а через 24 часа - не превысил величину в 4,1%)
Покрытие не влияет на время свертываемости крови: в пробах, в которые были помещены образцы, а также в контрольной пробе (цельная нестабилизированная кровь человека) время свертывания крови было сопоставимым и колебалось от 668±34 до 711±34 с.
Покрытие не ухудшает скорость фильтрации глюкозы: скорость фильтрации подложек после нанесения покрытия во всех случаях не изменялась.
Реактор содержит трехгорлую колбу 1 (Фиг.1) объемом 200мл, в которой установлен термометр 3 и вертикальная мешалка 4. Колба 1 установлена в масляном термостате 6 и соединена через холодильник 6 с хлоркальциевой трубкой с колбой-приемником 2.
Методика синтеза
Вариант 1
В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и прямым холодильником с хлоркалациевой трубкой, загружали 3-аминопропилтриэтоксисилан, безводный полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярной массой 326 Да и меньше и безводный диоксан.
Нагревали реакционную смесь до 90°С и вводили 1,25% cилоксанолят тетраметиламмония. Реакцию проводили в течение 10 часов до полного прекращения отгонки спирта.
Вариант 2
В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и прямым холодильником с хлоркалациевой трубкой загружали тетраэтоксисилан, безводный ПЭГ с молекулярной массой 326Да и меньше и безводный диоксан.
Нагревали реакционную смесь до 90°С и вводили 1.25% ТМАС. Реакцию проводили в течение 10 часов до полного прекращения отгонки спирта.
Для получения материала высокогидрофильного покрытия для гемосовместимых мембран проводят следующие этапы.
Этап 1: проводят реакцию переэтерефикации, для чего:
- используют безводный низкомолекулярный полиэтиленгликоль (с молекулярной массой 326 Да и меньше) в количестве от 10 до 150 г; - в качестве сшивающего агента используют четырехзамещенные силаны типа: тетраэтоксисилана, гаммааминопропилтриэтоксисилана от 20 до 300 г;
- в качестве растворителя используют: диоксан безводный не менее 100 г;
- в качестве катализатора используют: силоксанолят тетраметиламония от 1 до 2,75%;
- реакцию проводят в установленной в масляном термостате трехгорлой колбе, снабженной термометром, мешалкой и прямым холодильником с хлоркалациевой трубкой,
- реакцию проводят при температуре от 70 до 105°С, в течение от 5 до 14 часов, перемешивая со скоростью от 100 до 1200 оборотов в минуту, до прекращения отгона спирта;
- степень протекания реакции определяют, анализируя спиртовой отгон из колбы приемника, с помощью метода газожидкостной хроматографии.
Этап 2: полученным продуктом реакции пропитывают подложку из пористого полипропилена, или лавсана, или пористых силиконов, для чего выдерживают подложку в герметичной емкости в течение от 2 до 10 часов при комнатной температуре. Подложку могут обрабатывать продуктом реакции посредством продавливания продукта реакции через подложку под давлением, не вызывающим деструкцию подложки, но достаточным для продавливания.
Этап 3: полученную мембрану очищают от остатков растворителя и катализатора путем сушки в осушителе с возможностью прецизионного измерения массы, при температуре от 60 до 110°С, под вакуумом от 90 до 105 Па, сушку ведут до прекращения потери массы.
Этап 4: мембрану помещают в раствор гепарина кальция с молекулярной массой от 5000 до 25000 Да, или смеси растворов гепарина кальция и лецитина кальциевой соли. Мембрану размещают в емкости с раствором так, чтобы она была полностью покрыта раствором, но не касалась дна и стенок емкости, в которой производиться выдерживание. Мембрану выдерживают в растворе гепарина кальция в течение 3-7 часов, при этом постепенно на протяжении всего времени выдерживания добавляя к раствору кальция гепарина слабый 0,5-2% раствор серной кислоты, раствор добавляют до прекращения выпадения осадка кальция сульфата.
Этап 5: Мембрану промывают 1-5 л водно-солевого изотонического раствора натрия хлорида, до полного удаления остатков серной кислоты.
В результате на поверхности мембраны образуется покрытие с достаточно большим количеством свободных радикалов, закрепленных прочными силоксановыми связями (полиэтиленгликолей) и неводорастворимой ионной связью (гепарин+гамма-аминопропилтриэтиоксисилан).
Получаемые мембраны не обладают гемолетическим потенциалом: при инкубации крови с образцами в течение 30 минут – 24 часов, гемолиз эритроцитов в пробах отсутствовал (гемолиз эритроцитов в опытных и контрольных пробах в первые 8 часов инкубации не превысил величину в 1,7%, а через 24 часа - не превысил величину в 4,1%).
Покрытие не влияет на время свертываемости крови: в пробах, в которые были помещены образцы, а также в контрольной пробе (цельная нестабилизированная кровь человека) время свертывания крови было сопоставимым и колебалось от 668±34 до 711±34 с.
Покрытие не ухудшает скорость фильтрации глюкозы: скорость фильтрации подложек по глюкозе после нанесения покрытия во всех случаях не изменялась.

Claims (16)

1. Высокогидрофильный материал покрытия для гемосовместимой мембраны для мониторинга глюкозы крови, не обладающей гемолитическим потенциалом и сохраняющей скорость фильтрации исходной подложки по глюкозе, полученный способом, содержащим этапы, на которых
осуществляют взаимодействие безводного низкомолекулярного полиэтиленгликоля с молекулярной массой 326 Да и меньше и четырехзамещенного силана типа АГМ-9 (гамма-аминопропилтриэтоксисилана) в качестве сшивающего агента в щелочной среде, в присутствии катализатора с использованием безводного диоксана в качестве растворителя исходных продуктов;
реакцию проводят при температуре от 70 до 105°С, в течение от 5 до 14 часов, при скорости вращения мешалки от 100 до 1200 оборотов в минуту;
прекращают реакцию переэтерификации при прекращении отгона спирта.
2. Высокогидрофильный материал покрытия по п. 1, в котором в качестве катализатора используют силоксанолят тетраметиламония.
3. Высокогидрофильный материал покрытия по п. 1 или 2, в котором определяют изменение концентрации спирта в продуктах отгона путем периодического анализа спиртового отгона методом газожидкостной хроматографии.
4. Способ изготовления гемосовместимой мембраны для мониторинга глюкозы крови, в котором на подложку из материала, выбранного из группы, состоящей из пористого полипропилена, лавсана, пористых силиконов, наносят покрытие из высокогидрофильного материала по п. 1, путем продавливания указанного высокогидрофильного материала через подложку под давлением, не вызывающим деструкцию материала подложки,
полученную заготовку мембраны очищают от остатков растворителя и катализатора путем сушки в осушителе при температуре от 60 до 110°С, под вакуумом от 90 до 105 Па до прекращения потери массы,
сушку ведут до прекращения отгона растворителя.
5. Способ изготовления гемосовместимой мембраны для мониторинга глюкозы крови, в котором на подложку из материала, выбранного из группы, состоящей из пористого полипропилена, лавсана, пористых силиконов, наносят покрытие из высокогидрофильного материала по п. 1, содержащий этапы, на которых
загружают указанную подложку с нанесенным покрытием из высокогидрофильного материала в герметичную емкость и
выдерживают подложку в герметичной емкости в течение от 2 до 10 часов при комнатной температуре,
затем сушат подложку в осушителе при температуре от 60 до 110°С, под вакуумом от 90 до 105 Па, при одновременном прецизионном измерении массы заготовки мембраны,
сушку ведут до прекращения отгона растворителя.
6. Способ по п. 5, в котором дополнительно в структуру получаемой мембраны вводят модификатор типа гепарина кальция, для чего готовую мембрану помещают в раствор гепарина кальция с молекулярной массой от 5000 до 25000 Да, причем мембрану размещают в емкости с раствором так, чтобы она была полностью покрыта раствором, но не касалась дна и стенок емкости, в которой производится выдерживание, выдерживают мембрану в растворе гепарина кальция в течение 3-7 часов, при этом постепенно на протяжении всего времени выдерживания добавляют к раствору гепарина кальция слабый 0,5-2% раствор серной кислоты, раствор добавляют до прекращения выпадения осадка кальция сульфата.
7. Способ по п. 5, в котором дополнительно в структуру получаемой мембраны вводят модификатор типа гепарина кальция с лецитином, для чего готовую мембрану помещают в смесь растворов гепарина кальция и лецитина кальциевой соли, причем мембрану размещают в емкости с раствором так, чтобы она была полностью покрыта раствором, но не касалась дна и стенок емкости, в которой производится выдерживание, при этом постепенно на протяжении всего времени выдерживания добавляют к раствору кальция гепарина слабый 0,5-2% раствор серной кислоты, раствор добавляют до прекращения выпадения осадка кальция сульфата.
RU2015153514A 2015-12-14 2015-12-14 Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран RU2679887C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153514A RU2679887C2 (ru) 2015-12-14 2015-12-14 Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153514A RU2679887C2 (ru) 2015-12-14 2015-12-14 Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015153514A RU2015153514A (ru) 2017-06-22
RU2015153514A3 RU2015153514A3 (ru) 2018-03-23
RU2679887C2 true RU2679887C2 (ru) 2019-02-14

Family

ID=59240252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153514A RU2679887C2 (ru) 2015-12-14 2015-12-14 Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2679887C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271741C2 (ru) * 2003-07-11 2006-03-20 Евгений Александрович Протасов Устройство неинвазивного определения содержания сахара в крови человека
RU2444980C2 (ru) * 2007-03-07 2012-03-20 Эко Терапьютикс, Инк. Трансдермальная система мониторинга аналита и способы детекции аналита
EA016285B1 (ru) * 2002-05-09 2012-03-30 Хемотек Аг Олиго- и полисахариды для гемосовместимого покрытия, способ их получения, медицинское устройство с покрытием (варианты) и способ нанесения гемосовместимого покрытия на поверхность медицинского устройства

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016285B1 (ru) * 2002-05-09 2012-03-30 Хемотек Аг Олиго- и полисахариды для гемосовместимого покрытия, способ их получения, медицинское устройство с покрытием (варианты) и способ нанесения гемосовместимого покрытия на поверхность медицинского устройства
RU2271741C2 (ru) * 2003-07-11 2006-03-20 Евгений Александрович Протасов Устройство неинвазивного определения содержания сахара в крови человека
RU2444980C2 (ru) * 2007-03-07 2012-03-20 Эко Терапьютикс, Инк. Трансдермальная система мониторинга аналита и способы детекции аналита

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153514A3 (ru) 2018-03-23
RU2015153514A (ru) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Corrie et al. Blood, sweat, and tears: developing clinically relevant protein biosensors for integrated body fluid analysis
US3720097A (en) Apparatus and method for measuring mammalian blood viscosity
US4834101A (en) Catheter-type electrochemical sensors
CA2623782C (en) An automated system for continuously and automatically calibrating electrochemical sensors
US10448895B2 (en) Sensor systems
KR20170041291A (ko) 생체 유체의 상피 묘사를 위한 장치 및 관련 방법
JPH03500610A (ja) 切り傷の治癒能力測定装置および測定方法
JP6392835B2 (ja) 凝固制御剤およびそれを含む装置
Brinkert et al. Lactate measurements in critically ill patients with a hand-held analyser
JP2014533829A (ja) グルコースセンサーの較正
WO2004083804A2 (en) Method and device for diagnostic investigation of biological samples
RU2679887C2 (ru) Способ получения материалов для высокогидрофильного покрытия гемосовместимых мембран
US20240008782A1 (en) Smart syringe device, system and method
SE540132C2 (sv) Analysmetod för bestämning av antikoagulanter i blod eller blodplasma
CN208780672U (zh) 一种凝胶释放氧气检测装置
CN108489869B (zh) 一种基于接触角变化检测尿糖异常的试剂盒及其应用
KR102023029B1 (ko) 2-노네날 감지용 센서 및 이의 제조방법
CN111856042A (zh) 检测血液凝固特性的装置和其应用
CN113083647A (zh) 聚合物扩散限制膜层及其制备方法和葡萄糖传感器
US20180180589A1 (en) Point of care sepsis assay device and method
RU2678596C2 (ru) Устройство для определения диализных свойств гемосовместимых мембран
RU2608548C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики острого бронхита и острой пневмонии
RU2736206C1 (ru) Способ прогнозирования риска формирования тромбоза постоянного сосудистого доступа в период от 6 месяцев до 1 года у пациентов, находящихся на программном гемодиализе
US20210260589A1 (en) Method and Apparatus for Measuring Blood Coagulation
CA2716269A1 (en) Method and apparatus to conduct kinetic analysis of platelet function in whole blood samples

Legal Events

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

Effective date: 20201215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220414