RU2184448C2 - Раствор для хранения роговицы, включающий гиалуроновую кислоту, способ хранения ткани роговицы - Google Patents
Раствор для хранения роговицы, включающий гиалуроновую кислоту, способ хранения ткани роговицы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184448C2 RU2184448C2 RU98119956/14A RU98119956A RU2184448C2 RU 2184448 C2 RU2184448 C2 RU 2184448C2 RU 98119956/14 A RU98119956/14 A RU 98119956/14A RU 98119956 A RU98119956 A RU 98119956A RU 2184448 C2 RU2184448 C2 RU 2184448C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hyaluronic acid
- cornea
- solution
- corneal
- cells
- Prior art date
Links
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 title claims abstract description 44
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 43
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 claims abstract description 51
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 claims abstract description 3
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 229940056360 penicillin g Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000008155 medical solution Substances 0.000 claims description 3
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 29
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 9
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 8
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 8
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 8
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 7
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 7
- 206010011033 Corneal oedema Diseases 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 201000004778 corneal edema Diseases 0.000 description 6
- 210000002555 descemet membrane Anatomy 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 108010064593 Intercellular Adhesion Molecule-1 Proteins 0.000 description 5
- 102100037877 Intercellular adhesion molecule 1 Human genes 0.000 description 5
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 5
- 210000001742 aqueous humor Anatomy 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 5
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 4
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 4
- 230000034994 death Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 3
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 3
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 3
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000002469 basement membrane Anatomy 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 125000000600 disaccharide group Chemical group 0.000 description 3
- 210000000871 endothelium corneal Anatomy 0.000 description 3
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000037309 reepithelialization Effects 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001054921 Homo sapiens Lymphatic vessel endothelial hyaluronic acid receptor 1 Proteins 0.000 description 2
- 102100026849 Lymphatic vessel endothelial hyaluronic acid receptor 1 Human genes 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 239000006456 gs medium Substances 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003818 metabolic dysfunction Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 210000003786 sclera Anatomy 0.000 description 2
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- OEANUJAFZLQYOD-CXAZCLJRSA-N (2r,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5r,6r)-5-acetamido-3-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-methoxyoxan-4-yl]oxy-4,5-dihydroxy-3-methoxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](OC)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](OC)[C@H](C(O)=O)O1 OEANUJAFZLQYOD-CXAZCLJRSA-N 0.000 description 1
- KIUKXJAPPMFGSW-YXBJCWEESA-N (2s,4s,5r,6s)-6-[(2s,3r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(3s,4r,5r,6r)-6-[(3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H](C(O[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)C(O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)C(C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-YXBJCWEESA-N 0.000 description 1
- HVAUUPRFYPCOCA-AREMUKBSSA-N 2-O-acetyl-1-O-hexadecyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOC[C@@H](OC(C)=O)COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C HVAUUPRFYPCOCA-AREMUKBSSA-N 0.000 description 1
- 230000002407 ATP formation Effects 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002567 Chondroitin Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 208000006069 Corneal Opacity Diseases 0.000 description 1
- 206010010996 Corneal degeneration Diseases 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N D-glucopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N 0.000 description 1
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 208000003923 Hereditary Corneal Dystrophies Diseases 0.000 description 1
- 102000003918 Hyaluronan Synthases Human genes 0.000 description 1
- 108090000320 Hyaluronan Synthases Proteins 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- 102100022339 Integrin alpha-L Human genes 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 201000002287 Keratoconus Diseases 0.000 description 1
- 241001123008 Leukoma Species 0.000 description 1
- 108010064548 Lymphocyte Function-Associated Antigen-1 Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N N-acetylglucosamine Natural products CC(=O)N[C@@H](C=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010003541 Platelet Activating Factor Proteins 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000002159 anterior chamber Anatomy 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 1
- 210000000270 basal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 201000004781 bullous keratopathy Diseases 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 208000021921 corneal disease Diseases 0.000 description 1
- 206010011005 corneal dystrophy Diseases 0.000 description 1
- 230000004453 corneal transparency Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 dextran Chemical class 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000008753 endothelial function Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000005081 epithelial layer Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229940097042 glucuronate Drugs 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229940089468 hydroxyethylpiperazine ethane sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 208000018937 joint inflammation Diseases 0.000 description 1
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 1
- 210000005128 keratinized epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 206010023332 keratitis Diseases 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003370 receptor cell Anatomy 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/726—Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
- A61K31/728—Hyaluronic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/10—Preservation of living parts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/10—Preservation of living parts
- A01N1/12—Chemical aspects of preservation
- A01N1/122—Preservation or perfusion media
- A01N1/124—Disinfecting agents, e.g. antimicrobials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/10—Preservation of living parts
- A01N1/12—Chemical aspects of preservation
- A01N1/122—Preservation or perfusion media
- A01N1/126—Physiologically active agents, e.g. antioxidants or nutrients
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии. Роговицу глаза хранят в растворе, который включает гиалуроновую кислоту с молекулярной массой от 50000 до 15000 Да и ее фармацевтически приемлемую соль в концентрации от 1 до 20 мг/мл, дополнительно может включать антибиотик из группы гентамицина, пенициллина G и стрептомицина, при этом хранение производят при температуре раствора 2-8oС. Изобретение позволяет производить хранение роговицы глаза эффективно, просто и недорого. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Целью настоящего изобретения является улучшение и упрощение хранения роговиц, предназначенных для проникающей кератопластики, в течение времени между удалением от донора и трансплантацией, за счет использования рецептур жидкостей для хранения, содержащих гиалуpoновую кислоту.
Проникающая кератопластика широко используется для восстановления зрения при ряде заболеваний роговицы. В случае выраженной дистрофии роговицы, воспаления или дегенеративного процесса проникающая кератопластика является единственным эффективным лечением для восстановления зрения. Главной проблемой в таком лечении является способ, используемый для консервирования жизнеспособной ткани роговицы после ее удаления у донора.
Роговица представляет собой аваскулярную ткань с хорошо выраженной организацией толщиной 1 мм на периферии и 0,5 мм в центре. Часть, подвергаемая действию внешней окружающей среды, покрыта слоистым некератинизованным эпителием, образованным 3-4 слоями уплощенных чешуйчатых клеток, 1-3 слоями мидэпителиальных клеток и единственным слоем цилиндрических базальных клеток, связанных с базальной мембраной и лежащей ниже стромой за счет комплекса адгезии. При хранении роговицы эпителий может быть потерян, но если базальная мембрана не повреждена, то реэпителизация после трансплантации обычно является быстрой. Строма организована в три четких слоя экстрацеллюлярной матрицы. Начиная от эпителия, она включает тонкий слой Боумана, среднюю слоистую строму и базальную мембрану (мембрана Десцемета (Descemet)), генерируемую клетками эндотелия, расположенными на стороне ткани, обращенной к водянистой влаге. Другие части стромы продуцируются и поддерживаются фибробластами стромы, плоскими клетками, обычно называемыми термином кератоциты.
Из-за присутствия солей, коллагена и протеогликанов, строма является гипертонической по отношению как к слезам, так и к водянистой влаге. Вода в меньшей степени концентрируется на эпителиальной стороне, вероятно, из-за сухости в эпителиальных слоях. Аналогично глюкоза меньше концентрируется на эпителиальной стороне из-за того, что этот метаболит вытекает из водянистой влаги для использования большей частью эпителием. Строма содержит протеогликаны (дерматан и сульфат кератана) с большей концентрацией первого из них на эпителиальной стороне, а второго на эндотелиальной стороне. Эндотелий роговицы представляет собой единственный слой из кубоидального эндотелия, образующего гексагональную мозаику, лежащую на мембране Десцемета, если смотреть со стороны передней камеры глазного яблока. Гексагональные клетки связаны между собой прочным соединением, которое, однако, не образует полной герметизации вокруг клеток. Скорее они сконцентрированы в клеточной апикальной мембране. Целостность соединения зависит от присутствия Са2+ в окружающей среде. Подобная организация позволяет водянистой влаге и ее растворимым компонентам иметь доступ к параклеточному пространству. При нормальных условиях за отеком роговицы не следует приток жидкости, потому что эквивалентный объем жидкости активно удаляется комплексом откачки эндотелия. Na+-K+ АТФ является существенной частью такой системы откачки, требующей поэтому продуцирования АТФ за счет метаболической активности эндотелиальных клеток.
Для полной оценки функции эндотелиальных клеток представляет интерес наблюдение, что эти клетки имеют на стороне, обращенной к водянистой влаге, член семейства иммуноглобулинов, ICAM-1 (молекула межклеточного слипания-1), который служит сорецептором для работоспособности LFA-1 (αL,β2), расположенного на поверхности лейкоцита. ICAM-1 может также функционировать как рецептор гиалуроновой кислоты (McCourt, P.A.G. et al (1994) J.Biol. Chem., 269, 30081-30084). Это указывает на то, что эндотелиальные клетки взаимодействуют с лейкоцитами, когда те достигают водянистой влаги. Это также может указывать на то, что при нормальных условиях и в отсутствие лейкоцитов гиалуроновая кислота связывается с этим рецептором для предохранения целостности эндотелиального слоя.
Отек роговицы: при потере функции откачки эндотелием гипертоничность стромы вызывает отек ткани роговицы. Отек приводит к увеличению толщины роговицы и уменьшает ее прозрачность. Кроме того, наблюдается потеря протеогликанов из стромы в окружающую среду. Потеря эндотелиальной функции является следствием патологии (например, дистрофии, дегенерации, глаукомы). Старение может приводить к эндотелиальной декомпенсации вследствие того, что эндотелиальные клетки ухудшаются с возрастом (примерно 50% с момента рождения до старости). Поскольку эндотелиальные клетки имеют ограниченную регенеративную способность, повреждение целостности эндотелия может быть скомпенсировано только увеличением остаточных клеток, которые становятся тоньше. Повреждение эндотелия является также главным риском при хранении роговицы перед трансплантацией. Это приводит к отеку роговицы с потерей прозрачности и смерти прогрессивной эндотелиальной клетки. Сохранность целостности эндотелиального слоя является действительно главной целью в заявляемых способах для сохранения роговицы перед проникающей кератопластикой.
Хранение роговицы: целые глазные яблоки от донора могут храниться во влажной камере при 4oС, но их следует использовать в течение 24 ч. Успешно используется консервирование роговицы в замороженном состоянии (Kaufman Н.Е. and Capella J.A. (1968) J.Cryosurg., 1, 125-129). Перед замораживанием роговицы обрабатывают увеличенными концентрациями ДМСО и сахарозы, чтобы предотвратить образование межклеточного льда. Трудности при обработке и транспортировке замороженных роговиц при постоянной низкой температуре не дают широкого распространения такого способа. Альтернативно роговица может храниться при 37oС в органической культуральной среде (Doughman D.J. et al., (1976) Trans. Am. Acad. Ophtalmol. Otolaringol. , 81, 778-793). Поскольку культуральная среда дополняется сывороткой для оптимального сохранения клеток, этот метод имеет своим недостатком то, что глаз реципиента подвергается действию остаточного количества сыворотки, переносимой на роговице в момент трансплантации. Животная сыворотка может вызывать иммунный ответ, тогда как человеческая сыворотка может передавать вирусные заболевания.
В настоящее время большинство общепринятых способов для сохранения роговицы оказываются способами краткосрочного хранения в свободной от сыворотки среде при 4oС. При этой температуре метаболическая активность эндотелиальных клеток является минимальной. Таким образом, теряется функция откачки.
Отек роговицы может предотвращаться посредством добавления удерживающих воду соединений в среду для хранения. Среди них одним из наиболее используемых является декстран или сам по себе (McKarey B.E. and Kaufman H.E. (1974) Invest.Ophtalmol.Vis.Sci.l3, 165) или в комплексе с глюкозаминогликан хондроитин сульфатом (Kaufman H. E. et al.,(1991) Arch.Ophthalmol. 109, 864-868). Однако хондроитин сульфат является гетерогенным соединением из-за различного распределения сульфатных молекул в полимере (Scott, 1995). В результате композиции используемые для хранения роговицы могут варьироваться для различных серий. Кроме того, за счет сульфатных молекул хондроитин сульфат несет сильный отрицательный заряд.
Недавно было выдвинуто предположение, что такой сильный отрицательный заряд является вредным при хранении роговицы, потому что сильный отрицательный заряд уменьшает адгезионную способность эндотелия роговицы (Chen et al., 1996). Далее сообщалось, что хондроитин сульфат может проникать в роговицу и вызывать ее отек, особенно при нагревании ткани от 4oС до комнатной температуры перед трансплантацией (Kaufman et al., 1991). При попытке снизить отек роговицы, вызываемый хондроитин сульфатом, составлялись композиции для хранения роговицы, содержащие такие удерживающие агенты, как декстран, в комбинации с хондроитин сульфатом (ЕР 0 517 972). Однако декстран может проникать в строму при хранении и может увеличивать давление при отеке при подогревании. Кроме того, в настоящее время также ясно, что декстран может быть токсичным для роговицы, вызывая физиологическое старение и вырождение (Chen et al., 1996).
Ogino с сотр. (Mokugan Zen-shi, Воздействие вновь созданных сред для хранения роговицы на эндотелий роговицы - Морфологическое исследование методом сканирующей электронной микроскопии, 1995) описал среды для хранения, содержащие гиалуроновую кислоту (ГК). Но гиалуроновая кислота, использованная Ogino и др., имела молекулярную массу 800 000. ГК с такой высокой молекулярной массой является слишком вязкой, чтобы она была подходящей в качестве компоненты среды для хранения, и ее нужно использовать в комбинации с другими водоудерживающими компонентами для предотвращения отека роговицы без увеличения вязкости раствора.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание жидкости для хранения роговицы, способной обеспечить подходящие условия хранения для жизнеспособной роговицы, при исключении недостатков предшествующих жидкостей.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение, следовательно, относится к композиции жидкости для роговицы, включающей гиалуроновую кислоту, и использованию рецептуры, включающей гиалуроновую кислоту, которая является подходящей для хранения жизнеспособной роговицы при низкой температуре, особенно между 2-8oС. Изобретение основано на следующих предположениях, которые согласуются с исследованием организации и функционирования роговицы, обсуждавшимся выше:
(i) при хранении роговиц при низких температурах метаболическая активность эндотелиальных клеток гасится. Таким образом, факторы питания и роста (сыворотка или другие) не являются необходимыми. Функция откачки не осуществляется и не нуждается в поддержании;
(ii) cбалансированный солевой раствор, дополненный водоудерживающим соединением, должен быть достаточным для поддержания целостности роговицы. Если единственное водоудерживающее соединение является подходящим, то другие соединения, такие как декстран, не являются более необходимыми;
(iii) защитная пленка поверх эндотелиальных клеток необходима для предотвращения их повреждения во время хранения. Природный лиганд, способный ассоциироваться с сорецептором ICAM-1, кажется подходящим.
Настоящее изобретение, следовательно, относится к композиции жидкости для роговицы, включающей гиалуроновую кислоту, и использованию рецептуры, включающей гиалуроновую кислоту, которая является подходящей для хранения жизнеспособной роговицы при низкой температуре, особенно между 2-8oС. Изобретение основано на следующих предположениях, которые согласуются с исследованием организации и функционирования роговицы, обсуждавшимся выше:
(i) при хранении роговиц при низких температурах метаболическая активность эндотелиальных клеток гасится. Таким образом, факторы питания и роста (сыворотка или другие) не являются необходимыми. Функция откачки не осуществляется и не нуждается в поддержании;
(ii) cбалансированный солевой раствор, дополненный водоудерживающим соединением, должен быть достаточным для поддержания целостности роговицы. Если единственное водоудерживающее соединение является подходящим, то другие соединения, такие как декстран, не являются более необходимыми;
(iii) защитная пленка поверх эндотелиальных клеток необходима для предотвращения их повреждения во время хранения. Природный лиганд, способный ассоциироваться с сорецептором ICAM-1, кажется подходящим.
Как подчеркивается ниже, гиалуроновая кислота была идентифицирована в качестве подходящего соединения, удовлетворяющего требованиям оптимального хранения роговицы при низких температурах.
Гиалуроновая кислота принадлежит к группе глюкозаминогликанов, которая также включает соединения, содержащие сульфатные группы (хондроитины, кератаны и гепараны). Как следствие различного распределения сульфатных остатков эта группа глюкозаминогликанов представляет собой гетерогенную совокупность различных молекул. Напротив, гиалуроновая кислота содержит только дисахаридное звено N-ацетил-глюкозамина и глюкуронат. Таким образом, гиалуроновая кислота представляет собой гомогенное соединение с определенной первичной структурой: прямые цепи, содержащие сотни дисахаридных звеньев и сотни анионов, зафиксированных в каждой цепи (карбоксилатные группы).
Недавно для гиалуроновй кислоты была установлена упорядоченная вторичная структура (Scott J.E. (1995) Eur.J.Rheumatol.Inflamm. 15, 3-8). Она поддерживается интенсивными водородными связями между звеньями сахаров и двухмерной спиральной структурой, образующейся при повороте на 180o между дисахаридными звеньями. Вторичная структура дает значительные гидрофобные участки в цепях гиалуроновой кислоты для примерно 8СН звеньев (длина короткой цепи жирной кислоты), которые способны ассоциироваться с мембранными фосфолипидами и другими липидами. Действительно положительный эффект гиалуроновой кислоты при воспалителении суставов может быть результатом ее ассоциации с липидоподобными воспалительными цитокинами, такими как тромбоцит-активирующий фактор.
При разбавленных концентрациях гиалуроновой кислоты в водной среде (1 мкг/мл или более) образуется трехмерная структура (Scott J.E. et al., (1991) Biochem. J. 274, 699-705). Она представляет собой сотовидную сетчатую структуру, образованную за счет агрегации цепей гиалуроновой кислоты, устанавливающих динамические контакты между всеми молекулами гиалуроновой кислоты. Сетчатая структура захватывает внутрь воду и растворенные вещества, таким образом ограничивая их взаимодействие с внешней окружающей средой. Клетки с рецепторами для гиалуроновой кислоты могут закреплять большую сетчатую структуру вокруг себя. Это может иметь защитный эффект, предотвращая проникновение в клетки химических соединений. Представляет интерес наблюдение, что такая организация становится менее компактной и может действительно разрываться под действием свободных ОН радикалов, которые вызывают деградацию цепей гиалуроновой кислоты. В заключение свойства гиалуроновой кислоты, относящиеся к настоящему изобретению и служащие в целях поддержания жизнеспособной роговицы, являются следующими:
1. Присутствие фиксированных анионов в цепях гиалуроновой кислоты, действующих как растворимый катионообменник и, следовательно, ограничивающих движение одновалентных и двухвалентных катионов к ткани роговицы.
1. Присутствие фиксированных анионов в цепях гиалуроновой кислоты, действующих как растворимый катионообменник и, следовательно, ограничивающих движение одновалентных и двухвалентных катионов к ткани роговицы.
2. Присутствие гидрофобных частей во вторичной структуре цепей гиалуроновой кислоты, позволяющее соединению контактировать и защищать гидрофобные сайты, возможно оставленные незащищенными от воздействия в клеточной мембране.
3. Образование сети цепей гиалуроновой кислоты, охватывающей воду и растворенные вещества и обеспечивающей максимальный водоудерживающий эффект.
4. Взаимодействие с ICAM-1, сосредоточенным на поверхности эндотелиальных клеток, обеспечивающее образование защитной пленки гиалуроновой кислоты вокруг самих клеток.
В принципе эти свойства являются достаточными для обеспечения защиты эндотелиальных клеток при низких температурах и для того, чтобы избежать отека роговицы. Поскольку гиалуроновая кислота высокой молекулярной массы (1 000 000 Да или более) образует вязкие растворы, следует использовать гиалуроновую кислоту более низкой молекулярной массы. В частности, гиалуроновая кислота должна иметь среднюю молекулярную массу менее примерно 600 000, предпочтительно она имеет среднюю молекулярную массу в пределах интервала от 50 000 до 250 000 Да, наиболее предпочтительно в пределах интервала от 50 000 до 150 000 Дальтон. При таком молекулярном размере все еще образуется сетчатая структура гиалуроновой кислоты, хотя ее организация может быть менее компактной.
Для медицинских растворов, включаемых в настоящее изобретение, гиалуроновые кислоты могут быть получены из нескольких источников. Например, гиалуроновая кислота может быть очищена из обычных источников, таких как петушиные гребни, с использованием способов, описанных в ЕР 0 138 572. Альтернативно гиалуроновая кислота может быть получена ферментативным способом, как описано в WO 95/04132, или путем энзиматического синтеза с использованием очищенного протеинового фактора, содержащего гиалуронат синтазу, как описано в WO 95/24497.
Примеры композиций
Свободный от сыворотки медицинский раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, должен содержать:
1. Сбалансированный раствор электролита, забуференный до рН 7,2-7,4 с помощью фосфата, бикарбоната и HEPES (гидроксиэтилпиперазинэтансульфоновая кислота). В целях изобретения минимальная незаменимая среда (например ТС 199, такая как доступная от Gibco BRL, Maryland; Signa, Missouri; Flow Laboratories, Maryland) является удовлетворительной. Эта среда широко используется при культивировании тканей и содержит в своем составе незаменимые неорганические соли, аминокислоты, витамины и предшественники АТФ.
Свободный от сыворотки медицинский раствор, предлагаемый в настоящем изобретении, должен содержать:
1. Сбалансированный раствор электролита, забуференный до рН 7,2-7,4 с помощью фосфата, бикарбоната и HEPES (гидроксиэтилпиперазинэтансульфоновая кислота). В целях изобретения минимальная незаменимая среда (например ТС 199, такая как доступная от Gibco BRL, Maryland; Signa, Missouri; Flow Laboratories, Maryland) является удовлетворительной. Эта среда широко используется при культивировании тканей и содержит в своем составе незаменимые неорганические соли, аминокислоты, витамины и предшественники АТФ.
2. Антибиотики такие как, но не ограничиваясь ими, гентамицин, стрептомицин, пенициллин G и их комбинации для предотвращения микробного загрязнения.
3. Натриевая соль гиалуроновой кислоты с молекулярной массой 50000-150000 Да, добавленная от 1 до 20 мг/мл, 0,1 до 2% мас./объем, исходя из общего раствора.
Вариации могут быть сделаны при выборе солевого буферного раствора и антибиотиков. Эта простая композиция будет достаточной для удовлетворения всех требований оптимального хранения роговицы при низких температурах в течение по крайней мере недели.
Биологические оценки
1. Материалы и методы
Композиция свободной от сыворотки среды, включающей натриевую соль гиалуроновой кислоты, описана в таблице 1 в сравнении с коммерчески доступными средами для хранения роговицы, содержащими хондроитин сульфат и декстран (Optisol-GS) или один декстран (McKarey-Kaufman).
1. Материалы и методы
Композиция свободной от сыворотки среды, включающей натриевую соль гиалуроновой кислоты, описана в таблице 1 в сравнении с коммерчески доступными средами для хранения роговицы, содержащими хондроитин сульфат и декстран (Optisol-GS) или один декстран (McKarey-Kaufman).
Парные человеческие глаза донора были удалены в течение 9-10 ч после смерти. Роговицы отделялись от глазных яблок с 2 мм ободком склеры и испытывались на жизнеспособность эндотелиальных клеток, плотность эндотелиальных клеток, толщину роговицы и прозрачность. Жизнеспособность эндотелиальных клеток оценивалась путем окрашивания с 0,3% трипаном синим. Смерть клеток обычно распределяется по двум видам: регулярный массив окрашенных клеток, соответствующих слоям, образующимся при механическом давлении на роговицу во время удаления, и диффузная смертность, указывающая на метаболическую дисфункцию эндотелиальных клеток. Анализ завершали в конце каждого эксперимента путем окрашивания ализариновым красным для оценки клеточной морфологии и площади мембраны Десцемета, не покрытой эндотелием. Смерть клеток выражали как процент окрашенных клеток по отношению к общему количеству клеток. Плотность эндотелиальных клеток оценивали, подсчитывая клетки в 5 областях центральной части роговицы с использованием оптического микроскопа с установленной 10 х 10 мм квадратной окулярной шкалой. Когда смертность клеток была менее 2% и число эндотелиальных клеток было >2000 мм2, роговицы рассматривались как подходящие для трансплантации. Толщина роговицы измерялась посредством вертикального микроскопа, установленного с цифровым микрометром для оценки расстояния между эпителием и эндотелием. Для каждой роговицы получали три главных показания. Прозрачность оценивалась с использованием вертикального микроскопа и сортировалась следующим образом: оценка 3 - превосходная; оценка 2 - хорошая с некоторой нерегулярностью в мембране Десцемета; оценка 1 - неудовлетворительная из-за отека стромы или выраженных нерегулярностей в мембране Десцемета. После анализа роговицы погружали в среду для хранения при 4oС до последующих испытаний на сохранность или до использования для проникающей кератопластики.
Исследования in vitro: эти эксперименты осуществляли с хорошо сохранившейся донорской роговицей, не подходящей для трансплантации по донорским противопоказаниям или заболеваниям.
Парные глаза человека-донора удаляли в течение 10 ч после смерти. Роговицы удаляли с глазных яблок с 2 мм ободком склеры и испытывали на жизнеспособность эндотелиальных клеток, плотность эндотелиальных клеток, толщину роговицы и прозрачность. Жизнеспособность эндотелиальных клеток оценивали путем окрашивания с 0,3% трипаном синим. Смерть клеток обычно распределяется по двум видам: регулярный массив окрашенных клеток, соответствующих слоям, образующимся при механическом давлении на роговицу во время удаления, и диффузная смертность, указывающая на метаболическую дисфункцию эндотелиальных клеток. Анализ завершали в конце каждого эксперимента путем окрашивания ализариновым красным для оценки клеточной морфологии и площади мембраны Десцемета, не покрытой эндотелием. Смерть клеток выражали как процент окрашенных клеток по отношению к общему количеству клеток. Плотность эндотелиальных клеток оценивали, подсчитывая клетки в 5 областях центральной части роговицы с использованием оптического микроскопа с установленной 10 х 10 мм квадратной окулярной шкалой.
Смертность клеток выше 10% и прозрачность с оценкой 1 рассматривались как несовместимые с экспериментом. Толщина роговицы измерялась посредством вертикального микроскопа, установленного с цифровым микрометром для оценки расстояния между эпителием и эндотелием. Для каждой роговицы получали три главных показания. Прозрачность оценивалась с использованием вертикального микроскопа и сортировалась следующим образом: оценка 3 - превосходная; оценка 2 - хорошая с некоторой нерегулярностью в мембране Десцемета; оценка 1 - неудовлетворительная из-за отека стромы или выраженных нерегулярностей в мембране Десцемета. После анализа роговицы хранили в 10 мл испытываемой среды (натриевая соль гиалуроновой кислоты, Optisol-GS или McKarey-Kaufman) при 4oC в течение 7-14 дней.
Клинические исследования
Неконтролируемые открыто меченные исследования осуществляли с использованием роговицы, оцененной, как описано выше и хранившейся в среде, содержащей гиалуроновую кислоту. Роговицы, хранившиеся в среде Optisol-GS, служили контрольными. Донорам было от 46 до 86 лет. Их роговицы, собранные в промежуток времени от 2 до 9 ч после смерти, были в превосходных условиях сохранности согласно оценке прозрачности, толщины, жизнеспособности эндотелиальных клеток (отсутствие клеток положительных по трипану синему) и плотности (2200-3000 клеток/мм2). Время хранения при 4oС составляло 25-96 ч (смотри таблицу 2). Роговицы нагревали до комнатной температуры во время трансплантации. Всего было отобрано 16 реципиентов, нуждающихся в проникающей кератопластике по причине кератоконуса, буллезной кератопатии, дистрофии Гроеноу (Groenow), приобретенной дистрофии эндотелия и лейкомы. Оперативный и послеоперационный уход были одинаковыми во всех случаях. Через две недели для трансплантата записывали степень реэпителиализации, прозрачность роговицы, толщину (измеренную ультразвуковой пахиметрией) и эндотелиальную клеточную плотность (оцененную анализом с фиксированной рамкой отражающих фотографий). Пациенты дополнительно обследовались через два месяца.
Неконтролируемые открыто меченные исследования осуществляли с использованием роговицы, оцененной, как описано выше и хранившейся в среде, содержащей гиалуроновую кислоту. Роговицы, хранившиеся в среде Optisol-GS, служили контрольными. Донорам было от 46 до 86 лет. Их роговицы, собранные в промежуток времени от 2 до 9 ч после смерти, были в превосходных условиях сохранности согласно оценке прозрачности, толщины, жизнеспособности эндотелиальных клеток (отсутствие клеток положительных по трипану синему) и плотности (2200-3000 клеток/мм2). Время хранения при 4oС составляло 25-96 ч (смотри таблицу 2). Роговицы нагревали до комнатной температуры во время трансплантации. Всего было отобрано 16 реципиентов, нуждающихся в проникающей кератопластике по причине кератоконуса, буллезной кератопатии, дистрофии Гроеноу (Groenow), приобретенной дистрофии эндотелия и лейкомы. Оперативный и послеоперационный уход были одинаковыми во всех случаях. Через две недели для трансплантата записывали степень реэпителиализации, прозрачность роговицы, толщину (измеренную ультразвуковой пахиметрией) и эндотелиальную клеточную плотность (оцененную анализом с фиксированной рамкой отражающих фотографий). Пациенты дополнительно обследовались через два месяца.
2. Результаты
Исследования in vitro: пять пар роговиц хранили или в среде McKarey-Kaufman, Optisol-GS или в среде натриевой соли гиалуроновой кислоты. Прозрачность, толщину и смертность эндотелиальных клеток оценивали через 3, 7 или 14 дней, данные представлены в таблице 3. Превосходная сохранность роговицы наблюдалась в Optisol-GS и в среде гиалуроновой кислоты. Даже через 14 дней потеря эндотелиальных клеток не превышала 7%. Окрашивание ализарином красным и трипаном синим через 7 дней подтвердило целостность эндотелия. В соответствии с этим прозрачность роговицы и толщина хорошо сохранялись. Напротив, среда McKarey-Kaufman была менее эффективной. Прозрачность начинала пропадать через 3 дня, тогда как толщина увеличивалась до максимума в 40% через 7 дней. Потери эндотелиальных клеток достигали 22-25% через 14 дней. Эти результаты подтвердили слабую способность декстрана служить консервантом роговицы и указывают на большую эффективность как хондроитина сульфата, так и натриевой соли гиалуроновой кислоты. Натриевая соль гиалуроновой кислоты, однако, была способна достигать удовлетворительной сохранности роговицы в отсутствии декстрана, который требуется в среде Optisol-GS. Как констатировано выше, декстран может проникать в ткань роговицы и может увеличивать давление отека при подогревании.
Исследования in vitro: пять пар роговиц хранили или в среде McKarey-Kaufman, Optisol-GS или в среде натриевой соли гиалуроновой кислоты. Прозрачность, толщину и смертность эндотелиальных клеток оценивали через 3, 7 или 14 дней, данные представлены в таблице 3. Превосходная сохранность роговицы наблюдалась в Optisol-GS и в среде гиалуроновой кислоты. Даже через 14 дней потеря эндотелиальных клеток не превышала 7%. Окрашивание ализарином красным и трипаном синим через 7 дней подтвердило целостность эндотелия. В соответствии с этим прозрачность роговицы и толщина хорошо сохранялись. Напротив, среда McKarey-Kaufman была менее эффективной. Прозрачность начинала пропадать через 3 дня, тогда как толщина увеличивалась до максимума в 40% через 7 дней. Потери эндотелиальных клеток достигали 22-25% через 14 дней. Эти результаты подтвердили слабую способность декстрана служить консервантом роговицы и указывают на большую эффективность как хондроитина сульфата, так и натриевой соли гиалуроновой кислоты. Натриевая соль гиалуроновой кислоты, однако, была способна достигать удовлетворительной сохранности роговицы в отсутствии декстрана, который требуется в среде Optisol-GS. Как констатировано выше, декстран может проникать в ткань роговицы и может увеличивать давление отека при подогревании.
Клинические исследования: группе из восьми пациентов, назначенных на проникающую кератопластику, была пересажена роговица, хранившаяся в среде гиалуроновой кислоты, параллельной группе из восьми пациентов пересадили роговицу, хранившуюся в Optisol-GS. Реэпителиализация роговицы завершалась через 3 дня после хирургического вмешательства. Через две недели прозрачность и толщина роговицы хорошо сохранялись. Анализ плотности эндотелиальных клеток осуществляли для 10 пациентов и он подтвердил эффективность этих двух сред. Все трансплантаты были в хороших условиях через два месяца, когда они продемонстрировали реэпителиализацию и прозрачность с оценкой 3 (таблица 4).
Выводы
В общем результаты проведенного исследования продемонстрировали, что гиалуроновая кислота представляет собой эффективный агент для консервации роговицы, даже в отсутствие других веществ в среде для хранения. Ее главным преимуществом является эффективность в отсутствии других добавок к среде для хранения. Это делает композицию среды простой и недорогой, исключающей сложные питательные смеси. Кроме того, отсутствие лабильных компонентов, таких как пептиды или протеины (факторы роста), увеличивает стабильность среды при хранении и предотвращает образование продуктов деградации. Дополнительное преимущество среды гиалуроновой кислоты заключается в консервировании тонкой ткани во время хирургического вмешательства. Это позволяет обеспечивать точную оценку состояния ткани и более легкое обращение с ней во время трансплантации.
В общем результаты проведенного исследования продемонстрировали, что гиалуроновая кислота представляет собой эффективный агент для консервации роговицы, даже в отсутствие других веществ в среде для хранения. Ее главным преимуществом является эффективность в отсутствии других добавок к среде для хранения. Это делает композицию среды простой и недорогой, исключающей сложные питательные смеси. Кроме того, отсутствие лабильных компонентов, таких как пептиды или протеины (факторы роста), увеличивает стабильность среды при хранении и предотвращает образование продуктов деградации. Дополнительное преимущество среды гиалуроновой кислоты заключается в консервировании тонкой ткани во время хирургического вмешательства. Это позволяет обеспечивать точную оценку состояния ткани и более легкое обращение с ней во время трансплантации.
Изобретение описано таким образом, но будет очевидно, что оно может варьироваться различными способами. Такие изменения не следует рассматривать как отход от духа изобретения и выход за объем притязаний, и предполагается, что все такие модификации, которые очевидны для специалиста в данной области, включаются в рамки следующих пунктов формулы изобретения.
Claims (6)
1. Раствор для хранения роговицы, который включает гиалуроновую кислоту, имеющую среднюю молекулярную массу от 50000 до 150000 Да или ее фармацевтически приемлемую соль в концентрации от 1 до 20 мг/мл.
2. Раствор для хранения роговицы по п. 1, который дополнительно включает сбалансированный раствор электролита и, по крайней мере, один антибиотик.
3. Раствор по п. 2, в котором рН раствора сбалансированного электролита равен 7,2-7,4.
4. Раствор по п. 3, в котором антибиотик представляет собой, по крайней мере, один член, выбранный из группы, состоящей из гентамицина, пенициллина G и стрептомицина.
5. Способ хранения ткани роговицы, который включает воздействие на ткани роговицы раствором по любому из пп. 1-4.
6. Способ по п. 5, в котором указанный медицинский раствор поддерживают при температуре 2-8oС.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT96PD000084A IT1287227B1 (it) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Acido ialuronico quale componente del liquido di conservazione della cornea |
| ITPD96A000084 | 1996-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98119956A RU98119956A (ru) | 2000-09-20 |
| RU2184448C2 true RU2184448C2 (ru) | 2002-07-10 |
Family
ID=11391368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98119956/14A RU2184448C2 (ru) | 1996-04-04 | 1997-04-04 | Раствор для хранения роговицы, включающий гиалуроновую кислоту, способ хранения ткани роговицы |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6838448B2 (ru) |
| EP (1) | EP0891133B1 (ru) |
| JP (1) | JP2000508637A (ru) |
| CN (1) | CN1128574C (ru) |
| AT (1) | ATE281761T1 (ru) |
| AU (1) | AU732648B2 (ru) |
| BR (1) | BR9708502A (ru) |
| CA (1) | CA2251032A1 (ru) |
| DE (1) | DE69731525T2 (ru) |
| ES (1) | ES2234013T3 (ru) |
| IT (1) | IT1287227B1 (ru) |
| RU (1) | RU2184448C2 (ru) |
| WO (1) | WO1997037537A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2246110C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2005-02-10 | Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена МЗ России | Питательная среда накопления образца клеток для последующего цитологического и/или иммуноцитохимического анализа |
| US11154052B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-26 | University Of Miami | Dual-chamber vial for corneal graft preservation |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2698561C (en) * | 2000-07-07 | 2012-07-10 | Seikagaku Corporation | Hyaluronic acid oligosaccharide fractions and drugs containing the same |
| EP1339279B2 (en) | 2000-11-03 | 2010-11-17 | XVIVO Perfusion AB | Evaluation and preservation solution |
| US20050142208A1 (en) * | 2002-05-09 | 2005-06-30 | Won Min Yoo | Pharmceutical composition for treatment of wounds conntaining blood plasma or serum |
| WO2005056763A2 (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | University Of Utah Research Foundation | Process and formulation to improve viability of stored cells and tissue |
| BRPI0400935A (pt) * | 2004-04-02 | 2005-11-22 | Ernesto Rodriguez Salas | Solução para conservação de membranas biológicas e seu uso |
| WO2006110552A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Cleo Cosmetic And Pharmaceutical Co., Llc | Composition and method for in vitro preservation of corneal tissues |
| US7323184B2 (en) * | 2005-08-22 | 2008-01-29 | Healagenics, Inc. | Compositions and methods for the treatment of wounds and the reduction of scar formation |
| US20140371771A1 (en) * | 2006-09-05 | 2014-12-18 | Amo Development, Llc. | System and method for resecting corneal tissue |
| DE102006049580A1 (de) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Rochel, Michael, Dr. med. | Topische Zusammensetzung zur Behandlung von Ekzemen |
| US20080141628A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | Bausch & Lomb Incorporated | Packaging Solutions |
| US20100120013A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Mb Research Laboratories, Inc. | Procedure for long term corneal culture |
| FR2948286B1 (fr) * | 2009-07-27 | 2011-08-26 | Jean-Noel Thorel | Composition injectable associant un agent de comblement et un milieu de croissance des fibroblastes |
| RU2498570C1 (ru) * | 2012-05-03 | 2013-11-20 | Государственное бюджетное учреждение "Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней Академии наук Республики Башкортостан" | Раствор для хранения роговицы |
| CN104094925B (zh) * | 2014-07-18 | 2015-11-18 | 广州优得清生物科技有限公司 | 一种板层角膜保存液 |
| CN105284788B (zh) * | 2015-11-20 | 2017-11-07 | 厦门大学 | 一种角膜中期保存液及其制备方法 |
| CN106135197B (zh) * | 2016-07-04 | 2018-03-02 | 拜欧迪赛尔（北京）生物科技有限公司 | 一种无血清成分的眼角膜中期保存液 |
| RU2690153C2 (ru) * | 2017-06-28 | 2019-05-31 | Альвина Давидовна Мусина | Способ асептического пролонгированного хранения и транспортировки аллогенных имплантатов, донорских тканей, на примере донорской роговицы, в специальном контейнере с наномодифицированной поверхностью |
| CA3070212A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Riken | Method for preserving neural tissue |
| EP4368021A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-15 | AL.CHI.MI.A. S.r.l. | Preservation solution, preservation system and method for preserving bioological tissues in vitro, in particular corneal tissues |
| EP4368020A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-15 | AL.CHI.MI.A. S.r.l. | Preservation solution, preservation system and method for peserving bioological tissues |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0197718A2 (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | FIDIA S.p.A. | New medicaments for topical use |
| SU1616926A1 (ru) * | 1989-03-24 | 1990-12-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт текстильно-галантерейной промышленности | Способ получени гиалуроновой кислоты |
| RU2045182C1 (ru) * | 1992-05-08 | 1995-10-10 | Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней | Способ консервации радужной оболочки |
| RU2052265C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1996-01-20 | НПО "ЛитА-Цвет" | Способ получения препарата гиалуроновой кислоты для использования в офтальмологии |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2553099B1 (fr) * | 1983-10-11 | 1989-09-08 | Fidia Spa | Fractions d'acide hyaluronique ayant une activite pharmaceutique, procedes pour leur preparation et compositions pharmaceutiques les contenant |
| CA2041828A1 (en) * | 1990-03-05 | 1992-11-04 | Richard L. Lindstrom | Viscoelastic solution |
| JPH06107538A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-04-19 | Shiseido Co Ltd | 角膜移植用眼球保存液 |
-
1996
- 1996-04-04 IT IT96PD000084A patent/IT1287227B1/it active IP Right Grant
-
1997
- 1997-04-04 AU AU25087/97A patent/AU732648B2/en not_active Ceased
- 1997-04-04 JP JP9535835A patent/JP2000508637A/ja active Pending
- 1997-04-04 RU RU98119956/14A patent/RU2184448C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-04-04 EP EP97916438A patent/EP0891133B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 CA CA002251032A patent/CA2251032A1/en not_active Abandoned
- 1997-04-04 BR BR9708502A patent/BR9708502A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-04-04 WO PCT/EP1997/001703 patent/WO1997037537A1/en not_active Ceased
- 1997-04-04 US US09/155,675 patent/US6838448B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-04 DE DE69731525T patent/DE69731525T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 AT AT97916438T patent/ATE281761T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-04-04 ES ES97916438T patent/ES2234013T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 CN CN97193593.9A patent/CN1128574C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0197718A2 (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | FIDIA S.p.A. | New medicaments for topical use |
| SU1616926A1 (ru) * | 1989-03-24 | 1990-12-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт текстильно-галантерейной промышленности | Способ получени гиалуроновой кислоты |
| RU2045182C1 (ru) * | 1992-05-08 | 1995-10-10 | Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней | Способ консервации радужной оболочки |
| RU2052265C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1996-01-20 | НПО "ЛитА-Цвет" | Способ получения препарата гиалуроновой кислоты для использования в офтальмологии |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KAUFMAN H.E. et. al. Arch. Ophtalmol., 1991, v. 109, р. 864-868. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2246110C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2005-02-10 | Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена МЗ России | Питательная среда накопления образца клеток для последующего цитологического и/или иммуноцитохимического анализа |
| US11154052B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-10-26 | University Of Miami | Dual-chamber vial for corneal graft preservation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2234013T3 (es) | 2005-06-16 |
| CN1215306A (zh) | 1999-04-28 |
| BR9708502A (pt) | 1999-07-03 |
| CN1128574C (zh) | 2003-11-26 |
| EP0891133B1 (en) | 2004-11-10 |
| ITPD960084A1 (it) | 1997-10-04 |
| HK1018583A1 (en) | 1999-12-30 |
| JP2000508637A (ja) | 2000-07-11 |
| CA2251032A1 (en) | 1997-10-16 |
| ITPD960084A0 (it) | 1996-04-04 |
| AU732648B2 (en) | 2001-04-26 |
| US20010009908A1 (en) | 2001-07-26 |
| EP0891133A1 (en) | 1999-01-20 |
| US6838448B2 (en) | 2005-01-04 |
| DE69731525D1 (de) | 2004-12-16 |
| DE69731525T2 (de) | 2005-10-20 |
| WO1997037537A1 (en) | 1997-10-16 |
| AU2508797A (en) | 1997-10-29 |
| ATE281761T1 (de) | 2004-11-15 |
| IT1287227B1 (it) | 1998-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2184448C2 (ru) | Раствор для хранения роговицы, включающий гиалуроновую кислоту, способ хранения ткани роговицы | |
| EP0517972B1 (en) | Define serum-free medical solution and use thereof | |
| KR101344602B1 (ko) | 눈의 처치를 위한 안과용 조성물 및 방법 | |
| US5104787A (en) | Method for apparatus for a defined serumfree medical solution useful for corneal preservation | |
| JP2008520671A5 (ru) | ||
| US5166048A (en) | Protection of human corneal endothelial cells | |
| CN109258622A (zh) | 一种兽用自体血清角膜中期保存液及其制备方法 | |
| JPH057619A (ja) | 血清不含医療用規定溶液およびその溶液を用いた角膜の保存方法 | |
| Nuijts et al. | Ocular toxicity of intraoperatively used drugs and solutions | |
| HK1018583B (en) | Corneal storage fluid comprised of hyaluronic acid | |
| AU2486201A (en) | Corneal storage fluid comprised of hyaluronic acid | |
| Dropcova et al. | The influence of some organic compounds used for the preparation of eye drops on the hydration of the cornea a histochemical study | |
| HK1218620B (en) | Ophthalmic compositions and methods for treating eyes | |
| HK1107027B (en) | Ophthalmic compositions and methods for treating eyes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050405 |