Патент на изобретение №2161021

(54) ТРАНСПЛАНТАТ ДЛЯ СКЛЕРОПЛАСТИКИ

(57) Реферат:

Предложенный трансплантат может быть использован в медицине, а именно в офтальмологии для совершенствования трансплантационных материалов, применяемых для склеропластических операций. Обрабатывают биологический высокомолекулярный полимерный материал требуемой формы в низкотемпературной плазме до образования в его приповерхностной области модифицированного слоя. Полученный трансплантационный биологический материал обладает улучшенной биосовместимостью и обеспечивает более выраженный склероукрепляющий эффект операции. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для совершенствования трансплантационных биологических материалов, применяемых для склеропластических операций.

В то же время известно, что повышения биомеханической устойчивости комплекса склера-трансплантат можно достичь путем улучшения физико-механических и поверхностных адгезивных свойств биологического трансплантата путем его обработки в полимерной композиции (Е.П.Тарутта, Э.Ш.Шамхалова, Е.Н.Иомдина, Л. Д. Андреева, М. И.Винецкая. Способ лечения прогрессирующей близорукости. Авт. свид. N 1680161, опубл. Б.И. N 36, 1991). Склеральный трансплантат, погруженный непосредственно перед операцией в раствор “Вспенивающейся полимерной композиции для заполнения полостей в организме”, приобретал улучшенные упруго-прочностные свойства, более плотно фиксировался к склере реципиента, что в результате способствовало формированию более устойчивого к растяжению комплекса “склера-трансплантат”. Этот способ является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения. Однако при использовании трансплантата, обработанного подобным образом, в раннем послеоперационном периоде отмечались тенониты в большем проценте случаев, чем при обычной склеропластике (Э. С. Аветисов и соавт. “Укрепление склеры у детей с повышенным риском прогрессирования близорукости”. Методические рекомендации. М., 1990, 11 с.). Известен, кроме того, способ модификации поверхности искусственных полимерных материалов, используемых для рефракционной кератопластики, путем их обработки в низкотемпературной газоразрядной плазме с целью улучшения биологической совместимости и снижения токсичности используемых синтетических трансплантатов. Обработка проводилась в газоразрядной плазме высокочастотного (f = 13,56 МГц) емкостного разряда в аргоне. В процессе обработки температура рабочего газа составляла 300K (комнатная температура), что позволяло обрабатывать материалы без разрушения их структуры. На поверхность материала воздействовали электроны со средней энергией 3-6 эВ, потоки ионов с энергией до 100 эВ, ультрафиолетовое излучение и метастабильные атомы аргона с энергией около 11,5 эВ. Процесс обработки проводился в течение времени (3-5 мин), достаточного для образования модифицированного слоя (Ю.А.Шустеров, И.Ш.Абдуллин, В.Е.Брагин, А.Н.Быканов, Е.В.Елисеева. Использование плазмы высокочастотного разряда для улучшения биосовместимости полимерных материалов в офтальмологии. Матер. Конф. Физика низкотемпературной плазмы. Петрозаводск, 1995, Часть 3, с. 398-399). В результате подобного воздействия на поверхности полимера создавался уплотненный модифицированный слой, обладающий свойствами повышенной гидрофильности. Этот слой уменьшал выход токсичных мономеров и олигомеров из полимера в окружающие ткани.

С целью сокращения сроков приживления трансплантата и повышения стабильности комплекса склера-трансплантат предлагается обработка биологического высокомолекулярного полимерного материала требуемой формы в низкотемпературной плазме до образования в его приповерхностной области модифицированного слоя.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение трансплантационного биологического материала, обладающего улучшенной биосовместимостью и обеспечивающего более выраженный склероукрепляющий эффект операции. Технический результат достигается за счет использования трансплантата, обработанного таким образом, что на его поверхности образуется модифицированный слой.

Трансплантат для склеропластики изготавливают следующим образом. В стерильных условиях вырезают из предварительно обработанной в растворе антибиотиков биологической ткани (гомосклеры, твердой мозговой оболочки и др.) трансплантат требуемой формы; высушивают при комнатной температуре таким образом, что его масса уменьшается до 35-40% от исходной. Затем проводят обработку в плазме газового разряда следующим образом. Трансплантат располагают в области воздействия плазмы. Плазмохимический реактор вакуумируют и заполняют его рабочим газом (предпочтительно инертным, например, аргоном) до давления 0,1-3 тор, затем возбуждают разряд (например, высокочастотный разряд емкостного типа), подвергают трансплантат воздействию плазмы в течение времени, достаточного для образования поверхностного слоя модифицированных белковых молекул. Время воздействия плазмы для реализованных параметров разряда определили экспериментально, контролируя образование упомянутого модифицированного слоя методом микроскопии. В отличие от искусственных материалов, оптимальное время воздействия на склеральную ткань составило 2-3 мин.

С целью предотвращения деформации трансплантата при дегидратации и удобства его укладывания в процессе операции на поверхности глазного яблока перед обработкой его высушивают на сферической поверхности диаметром 24 мм.

После завершения плазменной обработки трансплантат помещают в раствор антибиотика или антисептика для хранения.

Наличие модифицированного слоя в гомосклеральпом трансплантате, прошедшем плазменную обработку, обнаруживается при микроскопическом (гистологическом и гистохимическом) исследовании. При оптимальном времени воздействия (2-3 мин) строение склеры в целом не отличается от нормального. Однако в наружных слоях отмечается разволокнение и рыхлое расположение коллагеновых волокон, которые с одной стороны как бы склеены, а с другой – диссоциированы на отдельные мелкие уплотненные коллагеновые структуры, лежащие на расстоянии друг от друга. При гистохимическом исследовании наблюдается более интенсивная окраска наружных уплотненных участков, что, по-видимому, связано с разрушением в них протеогликановых комплексов и высвобождением свободных гликозаминогликанов. Разрушение межмолекулярных и межфибриллярных связей, вызванное плазмохимической обработкой, приводит к частичной диссоциации коллагена поверхностного слоя склеры на продукты полураспада полипептиды и пептиды. Последние после пересадки трансплантата способны вызывать стимуляцию биосинтеза коллагена в фибробластах. Таким образом, обработанный трансплантат лучше адаптирован для целей склеропластики, чем интактный, что обуславливает его более активное приживление и перестройку при формировании комплекса склера-трансплантат.

Комплексное морфологическое изучение приживления склеральных трансплантатов в эксперименте на животных подтверждает лучшую биологическую совместимость трансплантатов, подвергшихся обработке, по сравнению с интактными. После склеропластической операции в обоих случаях развивается небольшая воспалительная реакция на чужеродную ткань. Однако процессы приживления и организации обработанных трансплантатов завершаются значительно раньше. Так, после склеропластики с применением обработанных трансплантатов уже к 7,5 месяцам происходит полное замещение их коллагенового каркаса и фибробластов, в то время как при использовании интактного материала эти процессы завершаются лишь через 12 месяцев после операции. Через 7,5 месяцев обработанный трансплантат стабилизирован и плотно сращен со склерой, сформирован единый комплекс, укрепляющий склеральную оболочку глаза. Сохраняются новообразованные сосуды, которые играют определенную роль в улучшении питания и повышении метаболической активности комплекса.

Трансплантаты гомосклеры, изготовленные предложенным способом, были использованы в клинической практике в ходе склеропластических операций при прогрессирующей близорукости, а также при травматических стафиломах склеральной оболочки глаза.

Пример 1. Больной Б., 1984 г. рожд., история болезни N 3780. Находился на стационарном лечении с диагнозом: миопия высокой степени OU, прогрессирующая. Объективно: VIS OD = 0,2 с корр – 7,0 D = 0,6; VIS OS = O,2 с корр – 6,5 D = 0,8; R OD = M 7,0 D; R OS = M 6,0 D. OU спокойны. Оптические среды прозрачны. ДЗН: границы стушеваны с височной стороны, бледно-розового цвета. Артерии сужены, вены полнокровны, ход извитой. Лечение: операция склеропластики OU по методу Атамередовой – Нурмамедова с помощью предложенного трансплантата (модифицированной донорской склерой). При выписке жалоб нет. Объективно: OU конъюнктива несколько инъецирована, шов состоятелен. Трансплантаты лежат хорошо. Оптические среды прозрачны. На глазном дне: OU значительно уменьшилась стушеванность границ ДЗН, сосуды стали полнокровнее. VIS OD = 0,2 с корр – 6,5 D = 0,6. VIS OS = 0,2 с корр – 6,5 D = 0,8; при повторном осмотре через 3 месяца жалоб нет. Объективно: VIS OD = 0,2 с корр – 5,5 D = 0,6; VIS OS = 0,2 с корр – 5,5 D = 0,8. OU спокойны. Трансплантаты лежат хорошо. Оптические среды прозрачны. ДЗН границы слегка завуалированы, бледно-розового цвета. Артерии несколько сужены, вены полнокровны, ход извитой. R OD = М 5,5 – 6,0 D. R OS = M 5,5 – 6,0 D, т.е. отмечается стабилизация миопического процесса на oбоих оперированных глазах.

Пример 2. Больная Ш., 1930 г. рожд., история болезни N 8602. Находилась на стационарном лечении с диагнозом: OU исход контузии тяжелой степени с разрывом склеры, стафилома склеры, подвывих хрусталика, осложненная катаракта. При поступлении жалобы на резкое снижение зрения OU. Снижение зрения заметила после удара в область переносицы несколько месяцев назад, но к врачу не обращалась. Объективно: VIS OD = счет пальцев на расстоянии 10 см; VIS OS = 0,01 не корр; OU спокойны. Имеется субконъюнктивальный разрыв склеры у лимба от 10 час. до 14 час., в месте разрыва под конъюнктивой проминирует сосудистая оболочка. Ширина разрыва до 4-5 мм, роговица рубцово изменена у лимба с 10 до 14 часов. Передняя камера неравномерной глубины, влага прозрачная. Полная колобома радужки на 12 часах. Хрусталик частично помутнен, подвывих в переднюю камеру. Глубжележащие отделы осмотру не доступны. Лечение: операция OD – склеропластика стафиломы склеры с помощью предложенного трансплантата (модифицированной гомосклерой). Послеоперационный период без особенностей. При выписке: шов на коньюнктиве снят, рубец состоятелен. Трансплантат лежит хорошо. Другие отделы глаза без динамики.

Таким образом, предложенный плазменно-модифицированный склеральный трансплантат может быть успешно использован для хирургического укрепления склеры при прогрессирующей близорукости, а также для склеропластических операций при посттравматических и других состояниях глаз.

Формула изобретения

1. Трансплантат для склеропластики из биологического материала, отличающийся тем, что его поверхность модифицирована путем обработки в низкотемпературной плазме разряда, создаваемого в газовой среде.

2. Трансплантат по п.1, отличающийся тем, что перед модификацией трансплантата его высушивают при комнатной температуре, размещая лоскут на сферической поверхности.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.01.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 34-2002

Извещение опубликовано: 10.12.2002