UA67880C2 - A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof - Google Patents
A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- UA67880C2 UA67880C2 UA20040403161A UA20040403161A UA67880C2 UA 67880 C2 UA67880 C2 UA 67880C2 UA 20040403161 A UA20040403161 A UA 20040403161A UA 20040403161 A UA20040403161 A UA 20040403161A UA 67880 C2 UA67880 C2 UA 67880C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- polyacrylamide hydrogel
- transplant
- cells
- embryonic cells
- suspension
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 title claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 210000002308 embryonic cell Anatomy 0.000 claims abstract description 39
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 38
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 2
- 230000036266 weeks of gestation Effects 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims 2
- -1 (Ce) butasil Chemical compound 0.000 claims 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 claims 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 101150084315 slc38a2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 abstract description 7
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 14
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 6
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 6
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 210000005229 liver cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 210000001822 immobilized cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 2
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 2
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 2
- 229960003444 immunosuppressant agent Drugs 0.000 description 2
- 239000003018 immunosuppressive agent Substances 0.000 description 2
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000007444 cell Immobilization Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000007012 clinical effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000001926 lymphatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007727 signaling mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до біоактивних полімерних матеріалів і до способів їх одержання та може бути використаний в галузі медицини, коли необхідне усунення дефектів тканин, наприклад, в косметології для контурної пластики м'яких тканин обличчя, або для корекції глибоких зморшок та інш., в пластичній та реконструктивно-відновлюючій хірургії для поповнення об'єму тканин та моделювання структури тканини, що функціонує повноцінно, в "клітковій терапії" для трансплантації ембріональних клітин, які необхідні для відновлення функції тканин та органів. 70 Живі ембріональні клітини, введені в організм людини, здатні приживлятися і компенсувати функціональну недостатність або забезпечувати репарацію власних тканин та органів людини.The invention relates to bioactive polymer materials and methods of their preparation and can be used in the field of medicine when it is necessary to eliminate tissue defects, for example, in cosmetology for contour plasticity of soft facial tissues, or for the correction of deep wrinkles, etc., in plastic and reconstructive and restorative surgery to replenish the volume of tissues and model the structure of a fully functioning tissue, in "cell therapy" for the transplantation of embryonic cells, which are necessary to restore the function of tissues and organs. 70 Live embryonic cells, introduced into the human body, are able to take root and compensate for functional insufficiency or provide reparation of a person's own tissues and organs.
Останнім часом використання ембріональних клітин набуло перспективного характеру завдяки їх високій проліферативній здатності, наявності ембріоноспецифічних ростових факторів, цитокінів та інших сигнальних механізмів, здатних стимулювати обмінні процеси в клітинах реціпієнта. 12 Але терапевтичний ефект трансплантації ембріональних клітин в дорослий організм характеризується відносно коротким часом, що не перевищує 3-6 місяців. Це пов'язано з тим, що ембріональні клітини мають власний генотип, який проявляється по мірі диференцировки і, в кінцевому рахунку, приводить до відторгнення введених клітин. Запобігання відторгнення клітин звичайно досягають шляхом постійного прийому реципієнтом імунодепресантів, але ці заходи не забезпечують в необхідній мірі імунний захист клітин. Крім того, тривале введення імунодепресантів може призвести до виникнення небажаних побічних ефектів та ускладнень.Recently, the use of embryonic cells has become promising due to their high proliferative capacity, the presence of embryo-specific growth factors, cytokines and other signaling mechanisms capable of stimulating metabolic processes in recipient cells. 12 But the therapeutic effect of the transplantation of embryonic cells into an adult body is characterized by a relatively short time, which does not exceed 3-6 months. This is due to the fact that embryonic cells have their own genotype, which manifests as they differentiate and ultimately leads to rejection of the injected cells. Prevention of cell rejection is usually achieved by the recipient's continuous administration of immunosuppressants, but these measures do not provide adequate immune protection of the cells. In addition, long-term administration of immunosuppressants can lead to unwanted side effects and complications.
Задачею цього винаходу є створення трансплантату, що усуває дефекти та функції біологічної тканини, шляхом підбору такої сукупності його компонентів, яка забезпечує максимальний лікувальний ефект.The task of the present invention is to create a transplant that eliminates defects and functions of biological tissue by selecting such a combination of its components that provides the maximum therapeutic effect.
Поставлена задача вирішується тим, що трансплантат, що усуває дефекти та відновлює функції біологічних тканин, згідно з винаходом, містить поліакриламід-ний гідрогель та суспензію ембріональних клітин 6-7 с 29 тижневої гестації людини з концентрацією від 2,510 до 2,510"кл/мл при співвідношенні поліакриламідний Ге) гідрогель : суспензія, що складає 1:(1-3), причому поліакриламідний гідрогель має комплекс властивостей, що визначають його біосумісність з ембріональними клітинами.The task is solved by the fact that the transplant, which eliminates defects and restores the functions of biological tissues, according to the invention, contains a polyacrylamide hydrogel and a suspension of embryonic cells of 6-7 s of 29 weeks of human gestation with a concentration of 2.510 to 2.510 "cl/ml with a ratio of polyacrylamide Ge) hydrogel: a suspension consisting of 1:(1-3), and polyacrylamide hydrogel has a set of properties that determine its biocompatibility with embryonic cells.
Крім того, сукупність ознак, що запропонована авторами цього винаходу, які характеризують трансплантат, передбачає додаткове введення в поліакриламідний гідрогель цільових добавок, які підсилюють необхідні о фізико-механічні та фізико-хімічні властивості трансплантату, зокрема біосумісність трансплантату з о біотканиною. А передбачене додаткове введення, наприклад, антибіотиків надає трансплантату, що одержують, більш високий ступінь гарантії стерильності. соIn addition, the set of features proposed by the authors of the present invention, which characterize the transplant, involves the additional introduction of targeted additives into the polyacrylamide hydrogel, which strengthen the necessary physico-mechanical and physico-chemical properties of the transplant, in particular, the biocompatibility of the transplant with biotissue. And the planned additional administration, for example, of antibiotics, gives the receiving transplant a higher degree of guarantee of sterility. co
Як було вказано вище, введення в організм людини ембріональних клітин є досить обгрунтованим та - корисним, але існує ряд недоліків, які створюють серйозні перепони для широкого використання такого лікування. ї-оAs indicated above, the introduction of embryonic cells into the human body is quite justified and useful, but there are a number of disadvantages that create serious obstacles for the widespread use of such treatment. oh
Авторами винаходу для імуноізоляції ембріональних клітин був використаний поліакриламідний гідрогель, одержання якого описано в патенті України Мо 64849. Суспензія ембріональних клітин була сполучена з поліакриламідним гідро-гелем, що дозволило забезпечити імунологічний захист і повноцінне функціонування « дю таких клітин. -оThe authors of the invention used a polyacrylamide hydrogel for the immunoisolation of embryonic cells, the preparation of which is described in the Ukrainian patent No. 64849. The suspension of embryonic cells was combined with a polyacrylamide hydrogel, which made it possible to provide immunological protection and full functioning of such cells. -at
Зокрема, фагоциди, що здатні поглинати ембріональні клітини як інорідні тіла, блокуються гідрогелем і с нема необхідності знищувати їх за допомогою депресантів. :з» Попередньо були проведені досліди на лабораторних щурах, які показали, що ембріональні клітини, сполучені з гідрогелем, у разі підшкірного або внутрішньом'язового введення зберігали життєздатність та утворювали колонієподібні структури. Результатом використання такого трансплантату з'явилась відсутність б» 395 через 2-4 тижня після його введення ознак запалення, відторгнення та лімфатичної інфільтрації.In particular, phagocides capable of absorbing embryonic cells as foreign bodies are blocked by hydrogel and there is no need to destroy them with the help of depressants. :z" Previously, experiments were conducted on laboratory rats, which showed that embryonic cells combined with hydrogel, in the case of subcutaneous or intramuscular administration, retained viability and formed colony-like structures. The result of the use of such a transplant was the absence of b" 395 2-4 weeks after its introduction of signs of inflammation, rejection and lymphatic infiltration.
Що стосується вимог до властивостей поліакриламідного гідрогелю, то вони повинні бути такими, щоб - І забезпечити найбільшу біосумісність з ембріональними клітинами при введенні трансплантату в організм со людини.As for the requirements for the properties of the polyacrylamide hydrogel, they should be such that - And ensure the greatest biocompatibility with embryonic cells when the transplant is introduced into the human body.
Трансплантат повинен зберігати життєздатність і виконувати призначену йому функцію, для цього (ее) 50 ембріональні клітини повинні одержувати ззовні необхідні речовини а також вільно вивільняти за межи о трансплантату секретуємі біологічно активні речовини. (Цім цілям відповідає вибраний авторами поліакриламідний гідрогель, в який іммобілізовані ембріональні клітини. Вказаний гідрогель забезпечує мікрокапсуляцію клітинного трансплантату і подальшу вільну його імплантацію в потрібну область організму людини в залежності від поставленої мети. Завдяки властивостям гідрогелю та його просторової структури 59 ембріональні клітини активно фіксуються в ньому, зберігають високу життєздатність, виникає інтенсивний рістThe transplant must maintain viability and perform its assigned function, for this (ee) 50 embryonic cells must receive the necessary substances from the outside and also freely release secreted biologically active substances beyond the borders of the transplant. (These goals are met by the polyacrylamide hydrogel chosen by the authors, in which embryonic cells are immobilized. This hydrogel provides microencapsulation of the cell transplant and its subsequent free implantation in the desired area of the human body, depending on the goal. Due to the properties of the hydrogel and its spatial structure, 59 embryonic cells are actively fixed in in it, maintain high viability, intensive growth occurs
ГФ) колоній, утворюються міжклітинні синоптичні зв'язки. 7 Властивості поліакриламідного гідрогелю, який відповідає цій вимозі, представляють собою комплекс фізико-механічних і фізико-хімічних характеристик, таких як: водовміст, динамічна в'язкість, міцність при проколі, відносне подовження, показник переломлення, ступінь набухання, світлопропускання, рН, швидкість 60 переносу вологи, коефіцієнт переносу іонів Ма", К", Са" коефіцієнт переносу кисню і пористість.HF) colonies, intercellular synoptic connections are formed. 7 The properties of a polyacrylamide hydrogel that meets this requirement are a set of physico-mechanical and physico-chemical characteristics, such as: water content, dynamic viscosity, puncture strength, relative elongation, refractive index, degree of swelling, light transmission, pH, speed 60 moisture transport, ion transport coefficient Ma", K", Ca", oxygen transport coefficient and porosity.
Визначаючими властивостями поліакриламідного гідрогелю є, в першу чергу, водовміст, динамічна в'язкість, рН, коефіцієнт переносу іонів, коефіцієнт переносу О»5, пористість.The defining properties of polyacrylamide hydrogel are, first of all, water content, dynamic viscosity, pH, ion transfer coefficient, O»5 transfer coefficient, porosity.
Вибір комплексу вказаних характеристик та їх кількісне значення визначається необхідним клітинним дб складом.The choice of the complex of the specified characteristics and their quantitative value is determined by the necessary cellular db composition.
Клітинний склад трансплантату підбирають індивідуально для кожного хворого в залежності від необхідності відновлення або компенсації порушеної функції органів або тканин.The cellular composition of the transplant is selected individually for each patient, depending on the need to restore or compensate for the impaired function of organs or tissues.
Основною вимогою, що пред'являють до якості суспензії ембріональних клітин, є їх колонієутворююча активність, яка, в першу чергу, залежить від термінів гестації ембріона людини. Так, зокрема, на прикладі клітин ембріональної печінки було доказано, що колонієутворюча активність клітин 6-7 тижнів гестації перевищує більше, ніж втричі активність клітин, одержаних від ембріонів 9-12 тижнів. Відповідні залежності були виявлені і для інших різновидностей клітинThe main requirement for the quality of the suspension of embryonic cells is their colony-forming activity, which, first of all, depends on the gestation period of the human embryo. So, in particular, on the example of embryonic liver cells, it was proved that the colony-forming activity of cells of 6-7 weeks of gestation exceeds more than three times the activity of cells obtained from embryos of 9-12 weeks. Corresponding dependencies were also found for other types of cells
Клітини ранніх термінів гестації, а точніше 6-7 тижневі що введені в організм людини у вигляді суспензій, приживляються в ньому, зберігають здатність до репопуляції, практично не мають імуногенних 70 властивостей, не відторгаються і не викликають реакції "трансплантат проти хазяїна".Cells of early stages of gestation, or more precisely 6-7 weeks old, which are introduced into the human body in the form of suspensions, take root in it, retain the ability to repopulate, have practically no immunogenic properties, are not rejected and do not cause a "transplant versus host" reaction.
Як було доказано авторами цього винаходу, поєднання поліакриламідного гідрогелю та ембріональних клітин вказаної гестації стало вирішенням проблеми попередження відторгнення клітин, розпізнавання їх імунною системою рецепієнта.As it was proved by the authors of this invention, the combination of polyacrylamide hydrogel and embryonic cells of the specified gestation became a solution to the problem of prevention of rejection of cells, their recognition by the recipient's immune system.
Значна роль при створенні трансплантату, що заявляється, відводиться співвідношенню поліакриламідного /5 Пдрогелю і суспензії ембріональних клітин, яке складає 1:(1-3) саме при такому співвідношенні спостерігається найбільш висока життєздатність клітин.A significant role in the creation of the proposed transplant is attributed to the ratio of polyacrylamide /5 Pdrogel and the suspension of embryonic cells, which is 1:(1-3), it is at this ratio that the highest cell viability is observed.
Крім того, при вказаному співвідношенні вдається найбільш рівномірно змішувати кліткову суспензію з гідрогелем, кріоконсервувати та ін'єкційно вводити одержаний трансплантат в організм хворого.In addition, with the indicated ratio, it is possible to mix the cell suspension with the hydrogel most evenly, cryopreserve and inject the received transplant into the patient's body.
Концентрація ембріональних клітин в суспензії визначена на основі життєздатності і активності імобілізованих клітин і дорівнює 2,5:105-2,5.107 кл/мл. При концентрації нижче вказаної нижньої межі існує велика вірогідність, що колонії не будуть утворюватись в необхідній кількості, що призведе до втрати лікувального ефекту трансплантата. При збільшенні концентрації клітин більше 2,51107 кл/мл спостерігається їх загибель в результаті конкуренції і пригнічення росту клітин, що також призводить до негативного лікувального результату. сThe concentration of embryonic cells in the suspension is determined on the basis of the viability and activity of the immobilized cells and is equal to 2.5:105-2.5.107 cells/ml. At a concentration below the specified lower limit, there is a high probability that colonies will not be formed in the required amount, which will lead to the loss of the therapeutic effect of the transplant. When the concentration of cells increases to more than 2.51107 cells/ml, their death is observed as a result of competition and suppression of cell growth, which also leads to a negative therapeutic result. with
Крім того, авторами передбачена можливість використання поліакриламідного гідрогелю, попередньо о модифікованого цільовими добавками, що забезпечують трансплантату додаткові фізико-механічні та фізико-хімічні властивості, а також властивості, що підсилюють його біосумісність з тканинами організму і забезпечують стерильність.In addition, the authors envisage the possibility of using polyacrylamide hydrogel, previously modified with targeted additives, which provide the transplant with additional physico-mechanical and physico-chemical properties, as well as properties that enhance its biocompatibility with body tissues and ensure sterility.
Таким чином склад трансплантату, що пропонується, для усунення дефектів і відновлення функцій органівне «з призводить до відторгнення клітин. Клітини приживляються, проліферують, що є передумовою продукції ними біологічно активних сполук, призводящих до нормалізації метаболічних і активації репаративних процесів в со пошкоджених тканинах. сThus, the composition of the proposed transplant to eliminate defects and restore organ functions leads to cell rejection. Cells take root and proliferate, which is a prerequisite for their production of biologically active compounds that lead to normalization of metabolic processes and activation of reparative processes in damaged tissues. with
Ще одною задачею цього винаходу є створення способу одержання трансплантату для відновлення дефектів і функцій біотканини шляхом сукупності певних дій та режимів, що дозволяють забезпечити трансплантату - високу лікувальну дію. (Се)Another task of the present invention is to create a method of obtaining a transplant to restore defects and functions of biotissue through a combination of certain actions and regimes, which allow the transplant to have a high therapeutic effect. (Se)
Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання трансплантату, що відновлює дефекти біологічних тканин, згідно з винаходом, стерилізований поліакриламідний гідрогель змішують з суспензією ембріональних клітин 6-7 тижневої гестації ембріона людини з їх концентрацією в суспензії від 2,5:109 до « 2,5.10! в 1 мл при об'ємному співвідношенні поліакриалмідний гідрогель : суспензія 1-(1-3), причому поліакриламідний гідрогель має комплекс властивостей, що визначає його біосумісність з ембріональними З с клітинами, після чого одержану суміш витримують до досягнення максимальної іммобілізації клітин в "» поліакриламідному гідрогелі. " В основі способу, що заявляється, лежить змішування поліакриламідного гідрогелю з суспензією ембріональних клітин, при цьому обгрунтування вимог до цих двох компонентів трансплантата детально викладені вище.The task is solved by the fact that in the method of obtaining a transplant that restores defects of biological tissues, according to the invention, a sterilized polyacrylamide hydrogel is mixed with a suspension of embryonic cells of a 6-7 week gestation human embryo with their concentration in the suspension from 2.5:109 to " 2 ,5.10! in 1 ml at a volume ratio of polyacrylamide hydrogel: suspension 1-(1-3), and polyacrylamide hydrogel has a set of properties that determines its biocompatibility with embryonic Z c cells, after which the resulting mixture is kept until maximum cell immobilization is achieved in "» polyacrylamide hydrogel." The basis of the proposed method is the mixing of polyacrylamide hydrogel with a suspension of embryonic cells, while the justification of the requirements for these two components of the transplant are detailed above.
Ме. Умови наступного витримування одержаної суміші залежить від клітинного складу, необхідного для рішення -І конкретної задачі по усуненню дефектів або відновленню функцій біотканини.Me. The conditions for the subsequent aging of the obtained mixture depends on the cellular composition necessary for the solution of a specific task of eliminating defects or restoring the functions of biotissue.
Але основною умовою при здійсненні способу трансплантату, що заявляється, є максимальний ступінь со іммобілізації ембріональних клітин в поліакриламідний гідрогель.But the main condition for implementing the proposed transplant method is the maximum degree of immobilization of embryonic cells in polyacrylamide hydrogel.
Го! 20 Максимальний ступінь іммобілізації клітин досягається за допомогою інтервалу температур від 4 "С до 37 С і часу витримування суміші, який коливається від ЗО хвил до 12 -24 годин. Від реалізації вказаних умов ме, здійснення способу залежить також ступінь рівномірності розподілення і закріплення клітин в структурі гідро-гелю а також утворення первинної клітинної популяції, що, в свою чергу, є визначаючим фактором для лікувальної дії трансплантата. Після виконання всієї сукупності дій способу, що заявляється, одержаний 25 трансплантат готовий для використання.Go! 20 The maximum degree of immobilization of cells is achieved using a temperature range from 4 "C to 37 C and a holding time of the mixture, which ranges from 30 waves to 12-24 hours. The degree of uniformity of distribution and fixation of cells in the method also depends on the implementation of the specified conditions structure of the hydro-gel, as well as the formation of the primary cell population, which, in turn, is a determining factor for the therapeutic effect of the transplant.
Ф! Але трансплантат часто треба зберігати тривалий час, протягом якого його активність різко падає. Щоби уникнути такого ускладнення, одержаний продукт піддають додатковим операціям. Перед змішуванням з о гідрогелем до суспензії ембріональних клітин додають 5-10 95 ДМСО (диметилсульфоксид) і потім після витримування суміш при вказаних вище умовах її охолоджують при швидкості 1 "С/хвил до - 40 "С, потім зі 60 швидкістю 5 "С/хвил до - 70 2.F! But the transplant often has to be stored for a long time, during which its activity drops sharply. To avoid such a complication, the resulting product is subjected to additional operations. Before mixing with o hydrogel, 5-10 95 DMSO (dimethyl sulfoxide) is added to the suspension of embryonic cells, and then after standing the mixture under the conditions indicated above, it is cooled at a rate of 1 "C/minute to -40 "C, then at a rate of 60 at a rate of 5 "C/ waves up to - 70 2.
Трансплантат готовий для тривалого зберігання. Такий режим приготування трансплантату дозволяє зберегти структуру гелю, а також забезпечити необхідну життєздатність іммобілізованих ембріональних клітин.The transplant is ready for long-term storage. This mode of preparation of the transplant allows you to preserve the structure of the gel, as well as ensure the necessary viability of the immobilized embryonic cells.
Приклад 1Example 1
Стерилізований поліакриламід ний гідрогель був одержаний відповідно до патенту України Мо 64848. бо Характеристики гідрогелю наступні:Sterilized polyacrylamide hydrogel was obtained in accordance with Ukrainian patent No. 64848. The characteristics of the hydrogel are as follows:
вміст води 97,0 95 динамічна в'язкість 7970,0 спзwater content 97.0 95 dynamic viscosity 7970.0 spz
РН 72 пористість 1о00А коефіцієнт переносу іонів мат 7,1.10-6pH 72, porosity 1o00A, ion transfer coefficient mat 7.1.10-6
Кк 11,0-10-6CC 11.0-10-6
Сат? 7,0-10-6Sat? 7.0-10-6
О2 10,3-10-10 мл см/см2 сек мм НаO2 10.3-10-10 ml cm/cm2 sec mm Na
Для одержання трансплантату була використана суспензія ембріональних нейрональних клітин б-тижневої гестації, причому концентрація клітин в суспензії складала 2,510 кл/мл. Об'ємне співвідношення гідрогелю і суспензії складало 1: 1.A suspension of embryonic neuronal cells of the b-week gestation was used to obtain the transplant, and the concentration of cells in the suspension was 2,510 cells/ml. The volume ratio of hydrogel and suspension was 1:1.
Після змішування гідрогелю і суспензії у вібраційному міксері суміш витримують протягом 30 хвил при температурі 4 76.After mixing the hydrogel and suspension in a vibrating mixer, the mixture is kept for 30 minutes at a temperature of 4 76.
При вказаних умовах була досягнута максимальна рівномірна іммобілізація ембріональних клітин.Under the specified conditions, maximum uniform immobilization of embryonic cells was achieved.
Після наведених дій одержали трансплантат, придатний до використання.After these actions, a usable graft was obtained.
Приклад 2Example 2
Попередньо до суспензії ембріональних клітин печінки 7 - тижневої гестації з концентрацією 2,5:106 кл/мл додають 5 956 диметилсульфоксида. Одержану суспензію клітин змішують з гідрогелем, причому співвідношення гідрогелю і суспензії складало 1:2. змішування компонентів здійснюють в вібраційному міксері, після чого суміш витримують протягом 20 годин при температурі 35 С - 37 "С в СО - інкубаторі.Previously, 5,956 dimethylsulfoxide was added to the suspension of embryonic liver cells of the 7th week of gestation with a concentration of 2.5:106 cells/ml. The obtained suspension of cells is mixed with hydrogel, and the ratio of hydrogel and suspension was 1:2. mixing of the components is carried out in a vibrating mixer, after which the mixture is kept for 20 hours at a temperature of 35 C - 37 "C in a CO incubator.
Вказаний режим потрібен для рівномірного розподілення і максимального закріплення клітин в структурі с 29 гідрогелю, а також для утворення первинної клітинної популяції. Ге)This mode is required for uniform distribution and maximum fixation of cells in the structure of the hydrogel with 29, as well as for the formation of the primary cell population. Gee)
Контейнер з одержаною сумішшю поміщають в пари рідкого азоту і поступово охолоджують зі швидкістю 1 "С/хвил до - 40 "С, потім охолодження продовжують зі швидкістю 5 "С/хвил до - 70 "С. Після цього контейнер поміщають в дюар для тривалого зберігання. Такий режим дозволяє зберегти структуру гелю а також забезпечити високий показник життєздатності іммобілізованих клітин (65 -70 9б). оThe container with the resulting mixture is placed in liquid nitrogen vapor and gradually cooled at a rate of 1 "C/minute to - 40 "C, then cooling is continued at a rate of 5 "C/minute to - 70 "C. After that, the container is placed in a dewar for long-term storage. This regime allows you to preserve the structure of the gel and also ensure a high rate of viability of immobilized cells (65-70 9b). at
Приклад З оExample From Fr
Пацієнтка М., вік З5 років. Клінічний діагноз: атрофія м'яких тканин обличчя. Страждає даним захворюванням 11 років. Консервативна терапія і фізиотерпія, що були неодноразово проведені, відчутних со результатів не дали. -Patient M., age 35 years. Clinical diagnosis: atrophy of soft tissues of the face. He has been suffering from this disease for 11 years. Conservative therapy and physiotherapy, which were repeatedly carried out, did not give tangible results. -
Під місцевою анестезією ін'єкційне введено 1бмг одержаного на основі поліакриламідного гідрогелю з |ммобілізованими гемопоетичними та нейрональними клітинами трансплантанту. ї-оіUnder local anesthesia, 1 mg of a polyacrylamide-based hydrogel with mobilized hematopoietic and neuronal cells of the transplant was injected. uh-oh
Хоча на 2-3 добу з'явилась незначна пастозність тканин обличчя в місцях уведення препарату, починаючи з 7-10 доби вона повністю зникла, шкіра набула рожевого відтінку, відзначили її потеплення, зникли дрібні зморшки, значно підвищилась еластичність м'яких тканин, що свідчить про посилення регіональної « мікроциркуляції, про активізацію трофіки тканин та підвищення їх тонусу. З7З 70 Час спостереження за результатами лікування склав 1 рік, за цей час досягнутий стійкий косметичний ефект. с Приклад 4 "з Для експерименту було відібрано 100 білих безпородних щурів вагою 150-200Гг.Although on the 2nd-3rd day, a slight pastiness of the facial tissues appeared at the injection sites, starting from the 7-10th day, it completely disappeared, the skin acquired a pink hue, its warming was noted, small wrinkles disappeared, the elasticity of the soft tissues increased significantly, which indicates strengthening of regional microcirculation, activation of tissue trophism and increase in their tone. З7З 70 The observation time for the results of the treatment was 1 year, during which a stable cosmetic effect was achieved. c Example 4 "c For the experiment, 100 white purebred rats weighing 150-200 kg were selected.
Для моделювання гострого токсичного ураження печінки піддослідним тваринам внутришньом'язово ввели 40To simulate acute toxic liver damage, experimental animals were intramuscularly injected with 40
Фо ССіІ із розрахунку 0,5 мг/100 г ваги тварини, що викликало загибель 48 щурів з 50 контрольної групи протягом 7 днів.Fo SSiI at the rate of 0.5 mg/100 g of animal weight, which caused the death of 48 rats from 50 control groups within 7 days.
Ф Ще 50 тваринам через ін'єкційну голку 5-16 під капсулу печінки ввели біогель на основі поліакриламіда з -І іммобілізованими клітинами ембріональної печінки, контрольній групі - 50 тваринам був введений біогель без со клітин. Трансплантат, що вводили, характеризується наступними показникамиF Another 50 animals were injected with polyacrylamide-based biogel with -I immobilized embryonic liver cells through a 5-16 injection needle under the liver capsule, the control group - 50 animals were injected with biogel without cells. The injected transplant is characterized by the following indicators
Ге | 20 концентрація клітин в суспензії: 1,0-103.41,0-105 кл/мл; співвідношення гідрогелю і суспензії: 1:3 с добавки, наприклад, ламінін (фактор прикріплення): 0,03 90 вміст води: 98,5 95 динамічна в'язкість: 1. 570,0 спз рН: тоGe | 20 concentration of cells in suspension: 1.0-103.41.0-105 cells/ml; ratio of hydrogel and suspension: 1:3 with additives, for example, laminin (attachment factor): 0.03 90 water content: 98.5 95 dynamic viscosity: 1. 570.0 spz pH: so
ГФ) пористість: 1 бо0А ко коефіцієнт переносу іонів мат 9,3-10-6 во Кк 12,0-10-6HF) porosity: 1 bo0А ko coefficient of ion transfer mat 9.3-10-6 in Kk 12.0-10-6
Сат? 7,2.10-6Sat? 7,2.10-6
О2 10,3-10-719 мл см/см? сек мм На.O2 10.3-10-719 ml cm/cm? sec mm Na.
Через два тижні після трансплантації морфологічне наслідування трансплантатів експериментальної групи 65 щурів показало, що клітини ембріональної печінки утворюють в пдрогелі лобуло-подібні кластери гепатоцитоподібних клітин. Поглинання цими клітинами індоціаніна зеленого, який використовується в клінічній практиці як тест для оцінки функції печінки, є доказом того, що ці клітини є гепатоцити.Two weeks after transplantation, morphological imitation of transplants from an experimental group of 65 rats showed that embryonic liver cells form lobule-like clusters of hepatocyte-like cells in the pdrogel. Absorption by these cells of indocyanine green, which is used in clinical practice as a test to evaluate liver function, is proof that these cells are hepatocytes.
Через два тижні після трансплантації морфологія клітин не змінилась, вони заповнили більшу частини об'єму гідрогелю. Одержані результати показують, що іммобілізовані в гель клітини при трансплантації не відторгаються імунною системою щурів, іммобілізовані клітини проліферують і диференціюються в гепатоцитарному напрямку і здатні виконувати детоксикаційну функцію, характерну для клітин печінки, що забезпечило 100 95 виживаємість щурів після гострого токсичного ураження печінки.Two weeks after transplantation, the morphology of the cells did not change, they filled most of the volume of the hydrogel. The obtained results show that the cells immobilized in the gel during transplantation are not rejected by the immune system of rats, the immobilized cells proliferate and differentiate in the hepatocytic direction and are able to perform the detoxification function characteristic of liver cells, which ensured 100 95 survival of rats after acute toxic liver damage.
Таким чином винахід, що заявляється, дозволяє забезпечити приживляємість, проліферацію і диференцировку ембріональних клітин людини при вирішенні проблем, пов'язаних з трансплантацією, зокрема, 7/0 Косметології, травматології, реконструктивно-відновлюючею хірургією та ін.Thus, the claimed invention allows for engraftment, proliferation and differentiation of human embryonic cells when solving problems related to transplantation, in particular, 7/0 Cosmetology, traumatology, reconstructive and restorative surgery, etc.
При використанні трансплантату, що пропонуються, у всіх випадках, що досліджувались, спостерігається позитивний клінічний ефект, що дозволяє вважати його перспективним для широкого впровадження в практичну медицину.When using the proposed transplant, in all cases studied, a positive clinical effect is observed, which allows us to consider it promising for wide implementation in practical medicine.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040403161A UA67880C2 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040403161A UA67880C2 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA67880C2 true UA67880C2 (en) | 2004-07-15 |
Family
ID=34513934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040403161A UA67880C2 (en) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA67880C2 (en) |
-
2004
- 2004-04-27 UA UA20040403161A patent/UA67880C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Farris et al. | Oxygen delivering biomaterials for tissue engineering | |
| US20050129730A1 (en) | Tissue composites and uses thereof | |
| ES2913155T3 (en) | Procedure for hypothermic storage of placental tissue | |
| CN109219440A (en) | For being implanted into implantable devices and its manufacturing method with anti-inflammatory and vascularization ability cell | |
| JP6765540B2 (en) | Dermis layer for transplantation with increased engraftment rate and its manufacturing method | |
| BR102019014873A2 (en) | PROCESS OF OBTAINING A FUNCTIONAL DERMAL SUBSTITUTE FROM A DECELLULARIZED AMNIOTIC MEMBRANE FROM PLACENTA IN COMBINATION WITH KERATINOCYTES AND THEIR USE AS TISSULAR SKIN REGENERATION AGENT | |
| US5980888A (en) | Keratinocytes attached to microcarriers for treatment of skin wounds | |
| JPWO2019064807A1 (en) | Method for producing collagen vitrigel and purified product thereof, collagen vitrigel obtained by the method and purified product thereof | |
| CN108938669A (en) | A kind of stem cell ointment and preparation method thereof for treating skin injury | |
| ES2698968T3 (en) | Device and procedure for compressing a hydrogel | |
| RU2425645C1 (en) | Method and transplant for treatment of liver failure | |
| Cohen et al. | Aerosolization of epidermal cells with fibrin glue for the epithelialization of porcine wounds with unfavorable topography | |
| Ekim et al. | A modified S10B silicone plastination method for preparation and preservation of scaled reptile specimens. | |
| US20020123809A1 (en) | Processes for making cryopreserved composite living constructs and products resulting therefrom | |
| Rowghani et al. | Maintenance of morphology and growth of ovarian follicles in suspension culture | |
| UA67880C2 (en) | A transplant removing defects and restoring functions of biological tissues, and a method for the preparation thereof | |
| RU2586952C1 (en) | Method of treating hepatic failure | |
| RU2673806C1 (en) | Method of operative treatment of burn wounds | |
| US11998662B1 (en) | Biologic matrix for a wound site and related methods | |
| Kokorev et al. | Development and differentiation of mesenchymal bone marrow cells in porous permeable titanium nickelide implants in vitro and in vivo | |
| US20230013736A1 (en) | Process for obtaining a pre-vascularized dermal-epidermal tissue | |
| RU191700U1 (en) | ANTI-MICROBIAL IMPLANT FOR SUBSTITUTION OF BONE TISSUE | |
| Jeong et al. | Human cartilage tissue engineering with pluronic and cultured chondrocyte sheet | |
| Chatyingmongkol et al. | The ultrastructure of the parathyroid gland in cadaveric embalmed specimens | |
| RU2425646C1 (en) | Method and transplant for treatment of liver failure |