RU2818845C1 - Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга - Google Patents
Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818845C1 RU2818845C1 RU2023121758A RU2023121758A RU2818845C1 RU 2818845 C1 RU2818845 C1 RU 2818845C1 RU 2023121758 A RU2023121758 A RU 2023121758A RU 2023121758 A RU2023121758 A RU 2023121758A RU 2818845 C1 RU2818845 C1 RU 2818845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone marrow
- centrifuge
- aspirate
- working chamber
- platelet
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 210000002798 bone marrow cell Anatomy 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 claims abstract description 60
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 32
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims abstract description 25
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 21
- 210000001772 blood platelet Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 15
- 210000004623 platelet-rich plasma Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims description 4
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 claims description 3
- NNJVILVZKWQKPM-UHFFFAOYSA-N Lidocaine Chemical compound CCN(CC)CC(=O)NC1=C(C)C=CC=C1C NNJVILVZKWQKPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 229960004194 lidocaine Drugs 0.000 claims description 3
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N (-)-ephedrine Chemical compound CN[C@@H](C)[C@H](O)C1=CC=CC=C1 KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 9
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 7
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 210000004271 bone marrow stromal cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 3
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 230000011132 hemopoiesis Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000005087 mononuclear cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 2
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 208000009329 Graft vs Host Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- 208000003947 Knee Osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004381 amniotic fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000003444 anaesthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000003995 blood forming stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 210000003074 dental pulp Anatomy 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 208000024908 graft versus host disease Diseases 0.000 description 1
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 description 1
- 210000003692 ilium Anatomy 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 210000003668 pericyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 210000001258 synovial membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к способу получения аутологичного концентрата клеток костного мозга. Проводят забор аспирата костного мозга из задней подвздошной ости посредством шприца, имеющего иглу с мандреном. Вводят забранный аспират в рабочую камеру центрифуги и проводят его центрифугирование со скоростью от 3000 до 4000 оборотов в минуту, причем при центрифугировании просвечивают аспират световыми пучками с длинами волн 470 нм и 940 нм. Регистрируют на световом датчике, расположенном противоположно источникам света, прошедшие через аспират световые пучки. При этом из рабочей камеры центрифуги поочередно выводят фракцию, содержащую мезенхимальные клетки, которая представлена обогащенной тромбоцитами плазмой, обедненную тромбоцитами плазму и эритроцитарный осадок. Обогащенную тромбоцитами плазму выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике не зарегистрирован световой пучок с длиной волны 470 нм. Обедненную тромбоцитами плазму выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике одновременно зарегистрированы пучки света с длинами волн 470 нм и 940 нм. Эритроцитарный осадок выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике не зарегистрирован пучок света с длиной волны 940 нм. Затем обогащенную тромбоцитами плазму разбавляют избытком обедненной тромбоцитами плазмы и фильтруют полученную жидкость от посторонних включений. Изобретение обеспечивает увеличение терапевтической эффективности биологического препарата, полученного из аспирата костного мозга. 7 з.п. ф-лы.
Description
Область техники
Изобретение относится к медицине, а именно к способам получения биологического препарата на основе концентрата костного мозга и может быть использован в травматологии и ортопедии, неврологии, в частности при лечении грыж и протрузии межпозвонковых дисков позвоночника, в косметологии, иммунологии и других направлениях.
Уровень техники
Известен способ выделения мононуклеарных клеток костного мозга человека, раскрытый в патенте РФ на изобретение № 2292895 (дата публикации: 10.02.2007, МПК: A61K35/28). По известному способу получают аспират костного мозга во время пункции гребня подвздошной кости, наслаивают его на градиент плотности (1,077 г/л), центрифугируют в течение 30 мин при скорости 400 g. Затем собирают слой мононуклеарных клеток с границы раздела фаз. При этом взятие 100 мл аспирата костного мозга проводят с 20 мл гепаринизированного физиологического раствора с концентрацией гепарина 2500 ЕД/мл. Перед наслаиванием гепаринизированный аспират костного мозга предварительно отстаивают в течение 30 мин при температуре 18-22°С, затем собирают верхние 2/3 клеточной взвеси обедненной эритроцитами, после чего эту пробу разводят в 2 раза гепаринизированным фосфатно-забуференным физиологическим раствором с концентрацией гепарина 10 ЕД/мл. Далее, после наслаивания и центрифугирования, слой клеток, собранный с границы раздела фаз, отмывают гепаринизированным фосфатно-забуференным физиологическим раствором с концентрацией гепарина 10 ЕД/мл трехкратным центрифугированием по 10 мин при 400 g и температуре 18-22°С, после чего доводят клеточность суспензии до нужной концентрации.
Недостатком известного способа является его сложность, обусловленная необходимостью ручного сбора фракций аспирата костного мозга, получаемых в результате осаждения центрифугирования. Многостадийность известного способа неизбежно приводит к смешиванию компонентов на границах раздела на различных его стадиях. Это может отрицательно сказаться на терапевтической эффективности полученного концентрата костного мозга.
Известен способ лечения остеоартроза коленного сустава, раскрытый в патенте РФ на изобретение № 2685687 (дата публикации: 22.04.2019, МПК: A61M 31/00, A61K 35/28, A61P 19/02, A61B 17/34, B01D 21/26, A61M 1/34). В известном способе костномозговой концентрат перед введением фильтруют и центрифугируют, при этом аспирацию костного мозга осуществляют из внутреннего мыщелка большеберцовой кости, фильтрацию осуществляют с помощью фильтра для гемотрансфузий, а центрифугирование проводят однократно со скоростью от 3000 до 4000 оборотов в минуту.
Недостатком известно способа является разделение аспирата костного мозга на две фракции - эритроцитарный осадок и плазму костномозгового концентрата. При этом не происходит выделения обогащенной тромбоцитами плазмы, характеризующейся наибольшим содержанием мезенхимальных клеток. Это может привести к получению препарата, характеризующегося их низкой концентрацией. Помимо этого, аспират костного мозга мыщелка большеберцовой кости характеризуется относительно невысокой концентрацией мезенхимальных клеток.
Известен способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии, раскрытый в патенте РФ на изобретение № 2763250 (дата публикации: 28.12.2021, МПК: A61B 17/56, A61M 1/34, A61K 35/28, A61P 19/02, B01D 21/26) - прототип. Известный способ включает забор аспирата костного мозга из гребня подвздошной кости, выполнение операционного доступа в 4-5 см кзади от медиальной границы гребня подвздошной кости, проведение через доступ троакара, установленного на середине кортикальной площадки гребня подвздошной кости, забор аспирата и его центрифугирование, по завершению которого производят подсчет мезенхимальных клеток костного мозга. При этом острие троакара проводят сквозь кортикальную пластинку до ощущения провала на 35-50 мм, забор аспирата костного мозга проводят в объеме 50 мл, центрифугирование аспирата костного мозга осуществляют при скорости не более 2400 об/мин в течение не менее 20 мин, при этом концентрация мезенхимальных клеток в полученном аутологичном концентрате костного мозга составляет не менее 0,01%.
Недостаток известного способа заключается в получении аутологичного концентрата костного мозга, характеризующегося относительно невысокой концентрацией мезенхимальных клеток. Помимо прочего, это отрицательно сказывается на терапевтической эффективности полученного препарата.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в получении биологического препарата на основе концентрата костного мозга.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении терапевтической эффективности биологического препарата, полученного из аспирата костного мозга.
Дополнительный технический результат заключается в повышении концентрации мезенхимальных стволовых клеток в биологическом препарате, полученном из аспирата костного мозга.
В качестве изобретения предложен способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга, включающий забор аспирата костного мозга с последующим центрифугированием и выделением фракции, содержащей мезенхимальные клетки. В отличие от прототипа забор аспирата костного мозга проводят из задней подвздошной ости посредством шприца, имеющего иглу с мандреном. После этого вводят собранный аспират в рабочую камеру центрифуги и проводят его центрифугирование со скоростью от 3000 до 4000 оборотов в минуту, причем при центрифугировании просвечивают упомянутый аспират световыми пучками с различающимися длинами волн, и регистрируют на световом датчике, расположенном противоположно источникам света, прошедшие через аспират световые пучки. При этом из рабочей камеры центрифуги поочередно выводят фракцию, содержащую мезенхимальные клетки, которая представлена обогащенной тромбоцитами плазмой, обедненную тромбоцитами плазму, и эритроцитарный осадок, в зависимости от длин волн световых пучков, зарегистрированных на световом датчике. После этого обогащенную тромбоцитами плазму разбавляют избытком обедненной тромбоцитами плазмы и фильтруют полученную жидкость от посторонних включений.
Дополнительные преимущества и существенные признаки настоящего изобретения могут быть представлены в следующих частных вариантах осуществления.
В частности, забор аспирата костного мозга проводят при местной анестезии. В качестве анестезии используют 2% раствор лидокаина.
В частности, забор аспирата костного мозга проводят в объеме от 30 до 180 мл.
В частности, забор аспирата костного мозга выполняют последовательно из биопсийных точек, намеченных на задней подвздошной ости в количестве от 1 до 6.
В частности, в качестве иглы для шприца используют пункционную иглу 20G-88mm.
В частности, из рабочей камеры центрифуги выводят обедненную тромбоцитами плазму, если на световом датчике одновременно зарегистрированы пучки света с длинами волн 470 нм и 940 нм.
В частности, из рабочей камеры центрифуги выводят обогащенную тромбоцитами плазму, если на световом датчике не зарегистрирован световой пучок с длиной волны 470 нм.
В частности, из рабочей камеры центрифуги выводят эритроцитарный осадок, если на световом датчике не зарегистрирован световой пучок с длиной волны 940 нм.
В частности, обогащенную эритроцитами плазму выводят в шприц для инъекций пациенту.
В частности, обедненную тромбоцитами плазму и эритроцитарный осадок выводят в резервуар-мешки с последующей утилизацией.
Осуществление изобретения
Красный костный мозг содержит гемопоэтические и стромальные клетки. Гемопоэтические клетки за счет способности к неограниченной пролиферации и дифференцировке обеспечивают поддержание и обновление пула форменных элементов крови. Клетки стромы костного мозга представлены остеобластами, адипоцитами, эндотелиальными клетками кровеносных сосудов, гладкомышечными клетками, перицитами, фибробластами стромы, создают микроокружение стволовых кроветворных клеток.
Предшественниками всех видов клеток, необходимых для образования стромы и поддержания эффективного кроветворения, являются мезенхимальные (стромальные) клетки. Мезенхимальные клетки могут быть выделены из жировой ткани, костного мозга, периферической крови, пупочного канатика, пульпы зуба, синовиальной оболочки, амниотической жидкости. В костном мозге мезенхимальные клекти присутствуют в небольшом количестве (0,001-0,01%), тем не менее он часто используется в качестве их источника. В частности, наибольшая концентрация мезенхимальных клеток в организме человека наблюдается в крыле подвздошной кости, а именно, в задней подвздошной ости, где концентрация мезенхимальных клеток в аспирате костного мозга достигает 28 КОЕ/мл.
В настоящее время существует большое количество направлений использования МСК в клинической практике, в том числе в онкогематологии. Их применение возможно при гипофункции трансплантата гемопоэтических стволовых клеток (ГСК). МСК способны ускорить процесс приживления введенных ГСК и, соответственно, восстановление гемопоэза за счет создания оптимального стромального микроокружения. Благодаря своим иммуномодулирующим свойствам МСК также нашли применение в лечении реакции «трансплантат против хозяина» после пересадки аллогенных ГСК.
Начальной функцией мезенхимальных клеток является секреция факторов роста и других цитокинов (регуляция межклеточных и межсистемных взаимодействий в организме,) для стимулирования процесса пролиферации (разделение и рост клеток) и ангиогенеза (образования новых кровеносных сосудов).
Максимальная эффективность действия мезенхимальных клеток происходит при условии их изолированной высокой концентрации. Для достижения их высокой концентрации необходимо добиться выделения соответствующей фракции аспирата костного мозга путем удаления из биологического препарата фракций, включающей тромбоциты, эритроциты, ядерные клетки, гемопоэтические стволовые клетки.
Предложенный способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга осуществляют следующим образом.
Забор аспирата костного мозга осуществляется в условиях операционной с соблюдением мер асептики и антисептики. Пациента размещают в положении лежа на животе. Перед забором аспирата костного мозга проводят дезинфекцию места забора, местную анестезию кожи и подлежащих мягких тканей до контакта иглы с кортикальной пластинкой. В качестве анестетика используют 2% раствор лидокаина в количестве 2 мл. После введения анестезии ждут 1-2 мин, пока не будет достигнут максимальный обезболивающий эффект. Забор аспирата осуществляют пункционной иглой 20G-88мм с мандреном из биопсийных точек, намеченных в количестве от 1 до 6 на участке кожи, закрывающей заднюю подвздошную ость. Иглу погружают сквозь кортикальную пластинку кости до ощущения провала на 35-50 мм. Использование шприца, имеющего иглу с мандреном позволяет исключить попадание твердой фракции костной крошки, попадающей в аспират костного мозга при перфорации кости троакаром. Аспират костного мозга медленно набирают в шприц. Из каждой намеченной биопсийной точки в шприц попадает по 30 мл жидкости. После того, как в шприце оказывается достаточное количество аспирата костного мозга, игла удаляется и на поверхность кожи накладывается повязка.
Для выделения фракции, обогащенной мезенхимальными клетками, применяется центрифугирование, в ходе которого клетки крови и костного мозга разделяются в градиенте плотности вследствие различий в величине плавучей плотности форменных элементов крови. При центрифугировании клетки крови перемещаются в рабочей камере центрифуги до тех пор, пока не достигнут области градиента, где их плавучая плотность равна плотности среды. При этом плавучая плотность обедненной тромбоцитами плазмы меньше, поэтому данные клетки располагаются в верхних слоях центрифугата. Эритроцитарный осадок, включающий гранулоциты и эритроциты, имеет большую плавучую плотность, в процессе центрифугирования опускаются на дно емкости рабочей камеры центрифуги.
Центрифугирование всего объема взятого аспирата костного мозга осуществляется однократно на скорости 3000-4000 оборотов в минуту. Центрифугирование со скоростью менее 3000 оборотов в минуту не позволяет отделить от плазмы эритроцитарный осадок. Центрифугирование при скорости более 4000 оборотов в минуту приводит к гемолизу мезенхимальных клеток, вследствие чего снижается терапевтическая эффективность получаемого биологического препарата. Время центрифугирования зависит от объема введенного в рабочую камеру аспирата. Оптимальное время центрифугирования введенного объема аспирата обеспечивается использованием светового датчика, установленного на выходе из рабочей камеры центрифуги с возможностью регистрации световых пучков с определенными длинами волн. Компоненты костного мозга поочередно выводятся в предназначенные для них емкости в зависимости от того, поглощают они определенные световые пучки или нет, при этом указанные компоненты выводятся до тех пор, пока не будет разделен на компоненты весь объем введенного в рабочую камеру центрифуги аспирата костного мозга. Это позволяет получить более чистую и эффективно выделенную целевую фракцию, содержащую повышенную концентрацию мезенхимальных клеток, что не может быть достигнуто традиционным центрифужным механическим разделением, в результате которого различные компоненты аспирата неизбежно смешиваются.
Центрифугирование осуществляется в замкнутой системе из рабочей камеры центрифуги, соединенной герметичными трубками через распределительный клапан с шприцом для сбора целевой фракции и двух резервуар-мешков для сбора эритроцитарного осадка и обедненной тромбоцитами плазмы. Фракции, разделенные в центрифуге поочередно в зависимости от их плавучей плотности, поступают по герметичной трубке в распределительный клапан. Выделенные компоненты костного мозга по пути на распределительный клапан просвечивают световыми пучками с длинами волн 470 нм и 940 нм. Первым компонентом, который выводят из рабочей камеры центрифуги, является обедненная тромбоцитами плазма. При выводе плазмы световой датчик, расположенный напротив источников света, регистрирует прохождение обоих пучков света через движущуюся в трубке жидкость. На основе показания датчика распределительный клапан переключает трубку для вывода компонентов костного мозга на герметичную трубку, ведущую в резервуар-мешок для сбора обедненной тромбоцитами плазмы. Вторым компонентом, который выводят из рабочей камеры центрифуги, является обогащенная тромбоцитами плазма. При выводе обогащенной тромбоцитами плазмы по трубке на световом датчике не регистрируется световой пучок с длиной волны 470 нм, поскольку тромбоциты имеют свойство поглощать свет с указанной длиной волны. В этом случае распределительный клапан переключает трубку вывода компонентов костного мозга на порт, к которому подведен шприц для сбора целевой фракции. Последним компонентом, который выводят из рабочей камеры центрифуги, является эритроцитарный осадок, имеющий наибольшую плавучую плотность. При выводе эритроцитарного осадка по трубке на световом датчике не регистрируется световой пучок с длиной волны 940 нм, поскольку эритроциты имеют свойство поглощать свет с указанной длиной волны. В этом случае распределительный клапан переключает трубку вывода компонентов костного мозга на резервуар-мешок для сбора эритроцитарного осадка. В зависимости от объема аспирата костного мозга центрифугирование занимает от 15 до 20 минут.
Полученная в результате центрифугирования обогащенная тромбоцитами плазма собирается в шприц и является готовым биологическим препаратом для инъекции пациенту согласно назначению по его симптомам. При этом разделение аспирата костного мозга на три компонента позволяет получить концентрат мезенхимальных клеток, пригодный для разбавления избытком обедненной тромбоцитами плазмы. Такое разбавление необходимо для того, чтобы увеличить объем препарата и, как следствие, область его активного взаимодействия с внутренними органами пациента, в которые осуществляется введение препарата. В зависимости от объема концентрата, разбавление осуществляется в следующих примерных соотношениях: 1:3, 1:4, 1:5. Например, при получении 4 мл фракции, содержащей мезенхимальные клетки, берут обедненную тромбоцитами плазмы в объеме 12 мл. В результате разбавления жидкость представлять собой фракцию плазмы костномозгового концентрата с концентрацией, которая регулируется врачом при проведении процедуры получения аутологичного аспирата костного мозга. Необходимый конечный объем разбавленного препарата определяется врачом в зависимости от места введения препарата и показаний к применению. В свою очередь, это позволяет повысить терапевтическую эффективность препарата, так как дает возможность получить препарат с высокой концентрацией мезенхимальных клеток в требуемом для введения объеме. Разбавленный препарат подвергают фильтрации на фильтре с диаметром пор не более 3 мкм под давлением или под вакуумом. В результате фильтрации препарат очищается от посторонних включений, например, микроскопических остатков костной крошки или жира. Полученный фильтрат готов к реинфузии.
При микроскопическом увеличении в целевой фракции отмечаются вытянутые плотно прилегающие друг к другу клетки веретеновидной формы с небольшим количеством отростков.
Изучение полученной фракции конентрированного костного мозга показало, что при центрифугировании 40 мл аспирата костного мозга, содержащего мезенхимальные клетки в количестве около 28 КОЕ/мл, целевая фракция содержит мезенхимальные клетки в количестве около 843 КОЕ/мл, что говорит о кратности увеличения концентрации примерно в 30 раз.
Сравнение предложенного способа получения аутологичного концентрата клеток костного мозга с прототипом показывает следующее. Согласно прототипу центрифугирование исходного аспирата костного мозга, содержащем около 0,001% мезенхимальных клеток, приводит к получению концентрата, содержащего около 0,01%, что говорит о кратности увеличения концентрации примерно в 10 раз. Причем при разбавлении концентрата костного мозга обедненной тромбоцитарной массой, например, в соотношении 1:5 концентрация мезенхимальных клеток в препарате по-прежнему превосходит аналогичный показатель прототипа, по меньшей мере, в 2-3 раза.
Таким образом, сравнение характеристик прототипа и предложенного изобретения указывает на кратное увеличение концентрации мезенхимальных стволовых клеток в биологическим препарате после обработки аспирата костного мозга, по меньшей мере, в три раза.
Предложенное изобретение позволяет увеличить лечебный эффект концентрированного костного мозга, и как следствие, найти широкое применение в травматологии и ортопедии, платической, эстетической и ожоговой хирургии и т.д.
Claims (8)
1. Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга, включающий забор аспирата костного мозга с последующим центрифугированием и выделением фракции, содержащей мезенхимальные клетки, отличающийся тем, что забор аспирата костного мозга проводят из задней подвздошной ости посредством шприца, имеющего иглу с мандреном, вводят упомянутый аспират в рабочую камеру центрифуги и проводят его центрифугирование со скоростью от 3000 до 4000 оборотов в минуту, причем при центрифугировании просвечивают упомянутый аспират световыми пучками с длинами волн 470 нм и 940 нм и регистрируют на световом датчике, расположенном противоположно источникам света, прошедшие через аспират световые пучки, при этом из рабочей камеры центрифуги поочередно выводят фракцию, содержащую мезенхимальные клетки, которая представлена обогащенной тромбоцитами плазмой, обедненную тромбоцитами плазму и эритроцитарный осадок, при этом обогащенную тромбоцитами плазму выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике не зарегистрирован световой пучок с длиной волны 470 нм; обедненную тромбоцитами плазму выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике одновременно зарегистрированы пучки света с длинами волн 470 нм и 940 нм; эритроцитарный осадок выводят из рабочей камеры центрифуги, если на световом датчике не зарегистрирован пучок света с длиной волны 940 нм; после чего обогащенную тромбоцитами плазму разбавляют избытком обедненной тромбоцитами плазмы и фильтруют полученную жидкость от посторонних включений.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор аспирата костного мозга проводят при местной анестезии.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве анестезии используют 2% раствор лидокаина.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор аспирата костного мозга проводят в объеме от 30 до 180 мл.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что забор аспирата костного мозга выполняют последовательно из биопсийных точек, намеченных на заднем гребне подвздошной ости, в количестве от 1 до 6.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве иглы для шприца используют пункционную иглу 20G-88mm.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что обогащенную эритроцитами плазму выводят в шприц для инъекций пациенту.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что неиспользованную обедненную тромбоцитами плазму и эритроцитарный осадок выводят в резервуары-мешки с последующей утилизацией.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818845C1 true RU2818845C1 (ru) | 2024-05-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2303632C1 (ru) * | 2006-04-04 | 2007-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Способ получения мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга млекопитающих и популяция мезенхимальных стволовых клеток, полученная этим способом |
| EP1474156A4 (en) * | 2002-01-14 | 2009-06-17 | Ford Henry Health System | MATERIALS FROM STROMAL CELLS OF BONE MARROW INTENDED FOR THE FORMATION OF BLOOD VESSELS AND THE PRODUCTION OF ANGIOGENIC AND TROPHIC FACTORS |
| RU2425873C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-08-10 | Александр Борисович Смолянинов | Способ выделения мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга перед культивированием |
| US8858560B2 (en) * | 2006-08-23 | 2014-10-14 | Arthrex, Inc. | Arthroscopic harvesting and therapeutic application of bone marrow aspirate |
| RU2763250C1 (ru) * | 2021-02-05 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России | Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1474156A4 (en) * | 2002-01-14 | 2009-06-17 | Ford Henry Health System | MATERIALS FROM STROMAL CELLS OF BONE MARROW INTENDED FOR THE FORMATION OF BLOOD VESSELS AND THE PRODUCTION OF ANGIOGENIC AND TROPHIC FACTORS |
| RU2303632C1 (ru) * | 2006-04-04 | 2007-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Транс-Технологии" | Способ получения мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга млекопитающих и популяция мезенхимальных стволовых клеток, полученная этим способом |
| US8858560B2 (en) * | 2006-08-23 | 2014-10-14 | Arthrex, Inc. | Arthroscopic harvesting and therapeutic application of bone marrow aspirate |
| RU2425873C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-08-10 | Александр Борисович Смолянинов | Способ выделения мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга перед культивированием |
| RU2763250C1 (ru) * | 2021-02-05 | 2021-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России | Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга для лечения воспалительно-дегенеративных заболеваний в травматологии и ортопедии |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Орлова Ю.М., Устюгов А.Ю., Зорина А.И., Зорин В.Л., Поспелов А.Л., Мантурова Н.Е. Клеточные препараты из жировой ткани. Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2019; (3): 62-69. J. DE LA RUBIA et al. Autologous blood stem cell transplantation for acute myeloblastic leukemia in first complete remission. Intensification therapy before transplantation stem cell transplantation for acute myeloblastic leukemia in first complete remission. Intensification therapy before transplantation does not prolong disease-free survival. Haematologica, 1999, 84: 125-132. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chahla et al. | Bone marrow aspirate concentrate harvesting and processing technique | |
| US11129930B2 (en) | System and method for obtaining a cellular sample enriched with defined cells such as platelet rich plasma (PRP) | |
| RU2667964C1 (ru) | Способ, пробирка и устройство для приготовления композиции для заживления ран | |
| US20080269762A1 (en) | Method and device for repair of cartilage defects | |
| KR101299789B1 (ko) | 생리적 용액으로부터의 유핵 세포 및/또는 혈소판 농축물의제조법 | |
| US10342552B2 (en) | Bone fragment and tissue processing system | |
| JP2013522186A5 (ru) | ||
| KR20060136475A (ko) | 생리적 용액으로부터의 유핵 세포 및/또는 혈소판 농축물의제조법 | |
| JP2018528929A (ja) | 富化体液の調製のための方法および装置 | |
| CN105567630B (zh) | 一种同步分离脐血prp、脐血血浆和脐血细胞的试剂盒 | |
| US11931087B2 (en) | Bone fragment and tissue processing system | |
| TWI411443B (zh) | 富含血小板血漿衍生之生長因子複合物之製備方法以及於活體外促進一組織生長之方法 | |
| RU2818845C1 (ru) | Способ получения аутологичного концентрата клеток костного мозга | |
| US20200222601A1 (en) | Blood separation method | |
| RU2410127C1 (ru) | Способ получения аутогенной активированной обогащенной тромбоцитами плазмы для стоматологии | |
| EP3271454B1 (en) | System and method for providing isolated concentrated multipotent stromal cells for administration | |
| TWI823964B (zh) | 幹細胞濾液製劑及其調製方法 | |
| TWM589033U (zh) | 血液分離組件及血液分離管 | |
| RU2811233C1 (ru) | Способ получения обогащенного тромбоцитами фибринового матрикса различных форм и размеров | |
| EP3296017A1 (en) | Collection tube and calibrated transparent tube for fractionation in provision of platelets rich plasma | |
| RU2802583C1 (ru) | Способ получения обогащенного тромбоцитами фибринового матрикса с фиксированным в фибриновой сети остеозамещающим материалом или аутокрошкой из костной или хрящевой ткани | |
| CA3186091A1 (en) | Autologous adipose tissue for treatment of orthopedic conditions | |
| Astuti et al. | Effect of Centrifugation speed and duration of the quantity of platelet rich plasma (PRP) | |
| UA137267U (uk) | Спосіб отримання тромбоцитарного гелю для загоєння ран і тканин | |
| Senada et al. | The Effect of Platelet-Rich Fibrin on Donor Site of Split Thickness Skin Graft in Burned Patients |