RU2711545C1 - Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube - Google Patents
Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711545C1 RU2711545C1 RU2018147466A RU2018147466A RU2711545C1 RU 2711545 C1 RU2711545 C1 RU 2711545C1 RU 2018147466 A RU2018147466 A RU 2018147466A RU 2018147466 A RU2018147466 A RU 2018147466A RU 2711545 C1 RU2711545 C1 RU 2711545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- hours
- methacrylized
- guide
- anastomosis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 title claims abstract description 27
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 title claims abstract description 14
- 230000003886 intestinal anastomosis Effects 0.000 title abstract description 7
- 239000001828 Gelatine Substances 0.000 title abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 14
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphanyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 11
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 11
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003872 anastomosis Effects 0.000 abstract description 46
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 19
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 14
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 abstract 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 14
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 11
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 10
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 6
- VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N ceftriaxone Chemical compound S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C(O)=O)=O)NC(=O)\C(=N/OC)C=2N=C(N)SC=2)CC=1CSC1=NC(=O)C(=O)NN1C VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N 0.000 description 6
- 229960004755 ceftriaxone Drugs 0.000 description 6
- 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 5
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 5
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 description 4
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 4
- 235000021055 solid food Nutrition 0.000 description 4
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 description 3
- 208000015634 Rectal Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 3
- 229960002028 atropine sulfate Drugs 0.000 description 3
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 2
- 206010039897 Sedation Diseases 0.000 description 2
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- HOBWAPHTEJGALG-JKCMADFCSA-N [(1r,5s)-8-methyl-8-azoniabicyclo[3.2.1]octan-3-yl] 3-hydroxy-2-phenylpropanoate;sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.C([C@H]1CC[C@@H](C2)[NH+]1C)C2OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1.C([C@H]1CC[C@@H](C2)[NH+]1C)C2OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 HOBWAPHTEJGALG-JKCMADFCSA-N 0.000 description 2
- 238000012084 abdominal surgery Methods 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 238000007455 ileostomy Methods 0.000 description 2
- 230000004207 intestinal integrity Effects 0.000 description 2
- 238000002350 laparotomy Methods 0.000 description 2
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 206010038038 rectal cancer Diseases 0.000 description 2
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 2
- 201000001275 rectum cancer Diseases 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000036280 sedation Effects 0.000 description 2
- 235000000891 standard diet Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N xylazine Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC1=NCCCS1 BPICBUSOMSTKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001600 xylazine Drugs 0.000 description 2
- 206010050456 Anastomotic leak Diseases 0.000 description 1
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 1
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 229920002955 Art silk Polymers 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 208000037112 Intestinal Failure Diseases 0.000 description 1
- 208000008081 Intestinal Fistula Diseases 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003815 abdominal wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000002251 absorbable suture material Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 210000003736 gastrointestinal content Anatomy 0.000 description 1
- 210000000569 greater omentum Anatomy 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 210000000505 parietal peritoneum Anatomy 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000009101 premedication Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/11—Surgical instruments, devices or methods for performing anastomosis; Buttons for anastomosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/04—Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/82—Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/56—Materials from animals other than mammals
- A61K35/63—Arthropods
- A61K35/64—Insects, e.g. bees, wasps or fleas
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Surgery (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к биотехнологии и медицине. Более подробно изобретение относится к области создания и применения в хирургии биорезорбируемых, биосовместимых биополимерных структур в виде трубок, полученных фотоотверждением смеси метакрилированного производного желатина и метакрилированного производного фиброина шелка Bombyx mori и предназначенных для закрытия анастомоза с целью повышения состоятельности.The invention relates to biotechnology and medicine. In more detail, the invention relates to the field of creation and use in surgery of bioresorbable, biocompatible biopolymer structures in the form of tubes obtained by photocuring a mixture of a methacrylated gelatin derivative and a methacrylated Bombyx mori silk fibroin derivative and intended to close the anastomosis in order to increase solvency.
Уровень техникиState of the art
Благодаря достижению современной анестезиологии и реанимации, количество реконструктивных операций на органах брюшной полости растет с каждым днем. Но, несмотря на это, процент осложнений, таких как несостоятельность анастомозов достигает 20%, а летальность при этом осложнении может достигать 80%. В настоящее время для решения данной проблемы предложено большое количество профилактических мероприятий, таких как превентивные стомы, защита анастомоза изнутри и снаружи, интубация зоны анастомоза. Сущность всех этих методов сводится к повышению прочности, герметичности анастомоза и снижению нагрузки на сформированный анастомоз.Thanks to the achievement of modern anesthesiology and intensive care, the number of reconstructive operations on the abdominal organs is growing every day. But, despite this, the percentage of complications, such as the failure of anastomoses reaches 20%, and mortality with this complication can reach 80%. Currently, to solve this problem, a large number of preventive measures have been proposed, such as preventive stomas, protection of the anastomosis inside and out, intubation of the anastomosis zone. The essence of all these methods is to increase the strength, tightness of the anastomosis and reduce the load on the formed anastomosis.
Учитывая большой спектр профилактических мероприятий несостоятельности анастомозов желудочно-кишечного тракта перспективным является использование подходов регенеративной медицины для решения данной проблемы.Given the wide range of preventive measures for the failure of anastomoses of the gastrointestinal tract, the use of regenerative medicine approaches to solve this problem is promising.
Впервые упоминание об ушивании кишечной раны появилось около 2000 лет до нашей эры. Первые операции в Европе, при повреждении кишечника, были связаны с использованием методики перчаточников. Сущность данного метода заключалась в сшивании кишечных стенок непрерывным обвивным швом. При этом концы нитей не срезались, а выводились через рану брюшной стенки, а сшитый фрагмент фиксировался к париетальной брюшине. Нить извлекалась тогда, когда цирюльник считал это безопасным [Гординский М.Б. К столетию Лемберовского кишечного шва. Новый хирургический архив, 1926, 11, 3, 270-273]. В XVII веке для восстановления пассажа по кишечнику, кроме сшивания краев кишечной трубки, улучшение результатов лечения пытались достичь путем введения внутрипросветных стентов (Lanfrank). Кишечный анастомоз в то время был очень редкой и опасной операцией. Основным методом лечения на тот момент являлось формирование кишечного свища с последующим его закрытием (Paracelsus, La Peyronie, В. Bell). Такой подход оставался до середины XIX века [Однорядный непрерывный шов анастомозов в абдоминальной хирургии. Под редакцией Егиева В.Н. - М.: Медиапрактика-М, 2002, с. 6-12].The first mention of suturing an intestinal wound appeared about 2000 BC. The first operations in Europe, with intestinal damage, were associated with the use of glove technique. The essence of this method consisted in suturing the intestinal walls with a continuous twisting seam. At the same time, the ends of the threads were not cut off, but were removed through the wound of the abdominal wall, and the stitched fragment was fixed to the parietal peritoneum. The thread was removed when the barber considered it safe [Gordinsky MB By the centenary of the Lemberg intestinal suture. New Surgical Archive, 1926, 11, 3, 270-273]. In the XVII century, to restore the passage through the intestines, in addition to stitching the edges of the intestinal tube, they tried to improve the treatment results by introducing intraluminal stents (Lanfrank). Intestinal anastomosis at that time was a very rare and dangerous operation. The main treatment at that time was the formation of an intestinal fistula with its subsequent closure (Paracelsus, La Peyronie, B. Bell). This approach remained until the middle of the XIX century [Single-row continuous suture of anastomoses in abdominal surgery. Edited by Egiev V.N. - M .: Media practice-M, 2002, p. 6-12].
В 1824 году Jobert А. предложил узловой однорядный, сквозной инвагинирующий кишечный шов. Позже Lambert А., в 1826 году - однорядный узловой, инвертирующий шов с узлами на серозе.In 1824, Jobert A. proposed a single-row nodular, through invaginating intestinal suture. Later Lambert A., in 1826 - a single-row nodal, inverting suture with knots on serosa.
Одним из первых этот шов модернизировал Пирогов Н.И. и описал методику прецизионного серозно-мышечно-подслизистого экстрамукозного кишечного шва [Burch, J.M. Single-layer continuous versus two-layer interrupted intestinal anastomosis: a prospective randomized trial / J.M. Burch, R.J. Franciose, E.E. Moore // Ann. Surg. - 2000. -Vol. 231, N 6. - P. 832-837].One of the first to upgrade this seam was Pirogov N.I. and described the technique for precision serous-muscular-submucous extramucous intestinal suture [Burch, J.M. Single-layer continuous versus two-layer interrupted intestinal anastomosis: a prospective randomized trial / J.M. Burch, R.J. Franciose, E.E. Moore // Ann. Surg. - 2000. -Vol. 231, N 6. - P. 832-837].
Однорядный кишечный шов прошел через множество модификаций, но низкое качество шовного материала того времени приводило к частым осложнениям.A single-row intestinal suture went through many modifications, but the poor quality of the suture material of that time led to frequent complications.
Параллельно с методикой совершенствования однорядного шва развивалась техника механического соединения органов. В XVIII веке Du Verger для стентирования анастомоза применял гусиную трахею, в XIX веке применялись цилиндры из картона, смоченный маслом или эссенцией (Sabatier), Watson предложил каучуковый стент.In parallel with the methodology for improving a single-row suture, a technique for mechanically linking organs developed. In the 18th century, Du Verger used goose trachea for stenting the anastomosis, in the 19th century cardboard cylinders moistened with oil or essence (Sabatier) were used, Watson proposed a rubber stent.
В дальнейшем были разработаны и применены в клинике компрессионные механизмы, данные устройства давали хороший результат при использовании их на тонкой кишке. При использовании данной методики на толстой кишке летальность достигала 50%. В 1908 году V. Fisher разработал первый сшивающий аппарат. Н. Hult в 1908 году сообщил о применении данного устройства для пересечения желудка с формированием линейного скобочного шва [Гординский М.Б. К столетию Лемберовского кишечного шва. Новый хирургический архив, 1926, 11, 3, 270-273]. В 1951 году в СССР был открыт НИИ хирургических аппаратов и инструментов, где были созданы компрессионые аппраты АКА [Каншин Н.Н., Горский В.А., Куприков С.В. и др. // Современные достижения и новые технологии в хирургии: Сб. науч. тр. - М., 2005. - С. 67-72]. В настоящее время сшивающие аппараты заняли определенную нишу в современной хирургии, но полностью перекрыть потребности абдоминальной хирургии в настоящее время не могут.Later, compression mechanisms were developed and applied in the clinic, these devices gave good results when used on the small intestine. When using this technique on the colon, mortality reached 50%. In 1908, V. Fisher developed the first stapler. N. Hult in 1908 reported the use of this device for crossing the stomach with the formation of a linear brace suture [Gordinsky MB By the centenary of the Lemberg intestinal suture. New Surgical Archive, 1926, 11, 3, 270-273]. In 1951, the Scientific Research Institute of Surgical Apparatus and Instruments was opened in the USSR, where AKA compression devices were created [Kanshin N.N., Gorsky V.A., Kuprikov S.V. and others // Modern achievements and new technologies in surgery: Sat. scientific tr - M., 2005. - S. 67-72]. Currently, staplers have occupied a certain niche in modern surgery, but at present they cannot completely cover the needs of abdominal surgery.
В связи с этим фактором в начале XX века появилась методика двурядного кишечного шва, которая стала основным методом соединением полых органов. Дальнейшие исследования двурядных межкишечных анастомозов показали, что заживление их происходит вторичным натяжением [Семенов Г.М. Хирургический шов / Г.М. Семенов, В.Л. Петришин, М.В. Ковшова. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 2006. - 256 с.]. Споры о рядности кишечного шва остаются актуальными по настоящее время, так как ни один из предложенных методов не дает отсутствие осложнений на 100%.In connection with this factor, at the beginning of the 20th century, a two-row intestinal suture technique appeared, which became the main method of joining hollow organs. Further studies of two-row interintestinal anastomoses showed that their healing occurs by secondary intention [Semenov G.M. Surgical suture / G.M. Semenov, V.L. Petrishin, M.V. Kovshova. - 2nd ed. - St. Petersburg: Peter, 2006. - 256 p.]. Disputes about the size of the intestinal suture remain relevant to the present, since none of the proposed methods gives a 100% absence of complications.
«Кишечный шов» является термином, который объединяет в себе все виды швов, используемых для восстановления полых органов брюшной полости."Intestinal suture" is a term that combines all types of sutures used to restore the hollow organs of the abdominal cavity.
Причины развития несостоятельности кишечного шва многообразны, ведущими из них является: особенности строение стенки анастомозируемых органов, нарушение техники наложения швов, несовершенство шовного материала, воздействие патогенной микрофлоры, возраст больного, нарушение гомеостаза, наличие сопутствующей патологии.The reasons for the development of intestinal suture failure are diverse, the leading ones are: structural features of the wall of anastomosed organs, impaired suturing technique, imperfection of suture material, exposure to pathogenic microflora, patient age, impaired homeostasis, and the presence of concomitant pathology.
Учитывая высокую актуальность проблемы несостоятельности анастомозов и высокую летальность при развитии данного осложнения, в настоящее время активно разрабатываются и вводятся в практику разные способы профилактики несостоятельности анастомозов. Все профилактические мероприятия направлены на повышение прочности, герметичности формируемых анастомозов и снижение нагрузки на сформированный анастомоз.Given the high relevance of the problem of anastomotic insolvency and the high mortality in the development of this complication, various methods for the prevention of anastomotic insolvency are being actively developed and put into practice. All preventive measures are aimed at increasing the strength, tightness of the formed anastomoses and reducing the load on the formed anastomosis.
Для достижения данных целей в настоящее время используются следующие мероприятия: превентивные стомы, изделия, направленные на снижение внутрипросветного давления в области анастомоза, защита последнего изнутри, укрепление кишечного шва снаружи, использование синтетического шовного материала, который усиливает регенерацию сшиваемых тканей [Способ хирургической профилактики несостоятельности кишечного шва / А.Г. Семенов, В.Л. Мартынов, М.Г. Рябков [и др.] // Мед. альманах. - 2013. - №5 (28). - С. 138-144].To achieve these goals, the following measures are currently used: preventive stomas, products aimed at reducing intraluminal pressure in the anastomosis, protecting the latter from the inside, strengthening the intestinal suture from the outside, using synthetic suture material that enhances the regeneration of stitched tissues [Method for the surgical prevention of intestinal failure seam / A.G. Semenov, V.L. Martynov, M.G. Ryabkov [et al.] // Honey. almanac. - 2013. - No. 5 (28). - S. 138-144].
Формирование классической превентивной стомы сопряжено с рядом проблем. Таких как: сложный уход в послеоперационном периоде, частичная социальная изоляция пациента, возникновение парастомических осложнений, необходимость повторной госпитализации и операции. Суммируя изложенное, можно сказать, что в 19% случаев временная стома становится постоянной [Chow A., Tilney H.S., Paraskeva P. et al. The morbidity surrounding reversal of defunctioning ileostomies: a systematic review of 48 studies including 6,107 cases. Int. J. Colorectal Dis. - 2009. - №24 (6). - p. 711-23].The formation of a classic preventive stoma is fraught with a number of problems. Such as: difficult care in the postoperative period, partial social isolation of the patient, the occurrence of parastomic complications, the need for re-hospitalization and surgery. Summarizing the above, it can be said that in 19% of cases the temporary stoma becomes permanent [Chow A., Tilney H.S., Paraskeva P. et al. The morbidity surrounding reversal of defunctioning ileostomies: a systematic review of 48 studies including 6,107 cases. Int. J. Colorectal Dis. - 2009. - No. 24 (6). - p. 711-23].
Трансанальная декомпрессия зоны анастомоза при помощи дренажа. Сущность данного метода заключается в декомпресии зоны анастомоза при помощи силиконовой трубки, заведенной выше зоны анастомоза, последнюю фиксируют к перианальной области узловым швом. На 5-7-е сутки после операции силиконовый дренаж удаляют. При ретроспективном исследовании одни авторы не видят существенного вклада данного метода на частоту несостоятельности анастомозов [Kim М-К., Won D-Y., Lee J-К. et al. Comparative study between transanal tube and loop ileostomy in low anterior resection for mid rectal cancer: a retrospective single center trial. Ann. Surg. Treat. Res. - 2015. - №88 (5). - p. 260-8]. В то время как в других исследованиях эффективность трансанальной интубации в отношении снижения частоты несостоятельности колоректального анастомоза была достоверна доказана [Hidaka Е., Ishida F., Mukai S. et al. Efficacy of transanal tube for prevention of anastomotic leakage following laparoscopic low anterior resection for rectal cancers: a retrospective cohort study in a single institution. Surg. Endosc. - 2015. - №29. - p. 863-7]. Во всех этих исследованиях сравнивались группы пациентов с проведением трансананльной декомпрессии и без ее проведения.Transanal decompression of the anastomotic zone using drainage. The essence of this method is to decompress the anastomosis zone using a silicone tube, placed above the anastomosis zone, the latter is fixed to the perianal region with a nodal suture. On the 5-7th day after surgery, silicone drainage is removed. In a retrospective study, some authors do not see a significant contribution of this method to the incidence of anastomotic failure [Kim MK, Won D-Y., Lee JK. et al. Comparative study between transanal tube and loop ileostomy in low anterior resection for mid rectal cancer: a retrospective single center trial. Ann. Surg. Treat. Res. - 2015. - No. 88 (5). - p. 260-8]. While in other studies, the effectiveness of transanal intubation in reducing the incidence of insolvency of the colorectal anastomosis was reliably proven [E. Hidaka, F. Ishida, S. Mukai et al. Efficacy of transanal tube for prevention of anastomotic leakage following laparoscopic low anterior resection for rectal cancers: a retrospective cohort study in a single institution. Surg. Endosc. - 2015. - No. 29. - p. 863-7]. All of these studies compared patient groups with and without transanal decompression.
Другой известный из уровня техники метод повышения состоятельности ананстомоза - Valtrac. Данный способ профилактики заключается в проведении зоны анастомоза специального устройства в виде биофрагментируемого кольца (Valtrac) с презервативом. Данное устройство фиксируется внутри кишки на 5 см проксимальнее анастомоза рассасывающимся шовным материалом. Кишечное содержимое проходит внутри презерватива, не соприкасаясь со сформированным анастомозом. В среднем, самостоятельное отхождение устройства наблюдалось на 14 день после операции. В сравнительных исследованиях проведенных по данной методики авторами Ye et al. [Ye F., Chen D., Wang D. et al. Use of ValtracTMSecured Intracolonic Bypass in Laparoscopic Rectal Cancer Resection. Medicine. - 2014. - №93 (29). - p. 224], эффективность методики Valtrac не была доказана, так как частота несостоятельности анастомоза не различалась между группами с применением Valtrac и превентивной стома и только с формированием превентивной стомы (4,5% и 5,1%, Р=1; 8,3% и 0%, Р=0,5).Another known method of improving the viability of ananstomosis is Valtrac. This method of prevention consists in conducting an anastomosis zone of a special device in the form of a biofragmented ring (Valtrac) with a condom. This device is fixed inside the intestine 5 cm proximal to the anastomosis with absorbable suture material. The intestinal contents pass inside the condom without touching the formed anastomosis. On average, self-relapse of the device was observed 14 days after surgery. In comparative studies conducted by this method, the authors Ye et al. [Ye F., Chen D., Wang D. et al. Use of Valtrac TMS Secured Intracolonic Bypass in Laparoscopic Rectal Cancer Resection. Medicine - 2014. - No. 93 (29). - p. 224], the effectiveness of the Valtrac method was not proved, since the incidence of anastomotic failure did not differ between the groups using Valtrac and the preventive stoma and only with the formation of the preventive stoma (4.5% and 5.1%, P = 1; 8.3% and 0%, P = 0.5).
Также из уровня техники известна методика C-seal. Сущность метода заключается в защите анастомоза при помощи C-seal (биофрагментированный полиуретановый «пакетик»). C-seal крепится к головке сшивающего аппарата и проводится в просвет низводимой кишки. После формирования анастомоза C-seal выворачивается в просвет прямой кишки, при этом прикрывая сформированный анастомоз от каловых масс, тем самым снижая частоту несостоятельности. В среднем, самостоятельное отхождение устройства наблюдается на 11 день после операции. По результатам исследований [Morks A.N., Havenga К., ten Cate Hoedemaker H.O. et al. Thirty-seven patients with C-seal: protection of stapled colorectal anastomoses with a biodegradable sheath. Int. J. Colorectal Dis. - 2013. - №28 (10). - p. 1433-8] сложно судить об эффективности методики, поскольку они не носили сравнительный характер и всем пациентам, как правило, формировалась превентивная стома.Also known in the art is the C-seal technique. The essence of the method is to protect the anastomosis using C-seal (biofragmented polyurethane "bag"). C-seal is attached to the head of the stapler and is held in the lumen of the reduced intestine. After the formation of the anastomosis, the C-seal turns out into the lumen of the rectum, while covering the formed anastomosis from feces, thereby reducing the incidence of insolvency. On average, an independent departure of the device is observed on the 11th day after the operation. According to research [Morks A.N., Havenga K., ten Cate Hoedemaker H.O. et al. Thirty-seven patients with C-seal: protection of stapled colorectal anastomoses with a biodegradable sheath. Int. J. Colorectal Dis. - 2013. - No. 28 (10). - p. 1433-8] it is difficult to judge the effectiveness of the technique, since they were not comparative in nature and, as a rule, a preventive stoma was formed for all patients.
В настоящее время в экспериментальных и клинических исследованиях широко распространение получило укрепление линии шва мембранами, которые имеют разный химический состав и строение. Сущность метода заключается в укрепление однорядного шва полимерной пленочной мембраной, что приводит к повышению герметичности последнего в 1-е сутки, а следовательно, снижает риск развития несостоятельности на ранних сроках эксперимента. Преимущество метода состоит в профилактике биологической несостоятельности развития гнойно-некротического процесса и, как следствие, несостоятельности анастомоза. Недостатки метода заключается в механической несостоятельности, которая в равной мере приводит к недостаточности швов анастомоза. Кроме этого не все мембраны обладают хорошими адгезивными свойствами и легки в применении [Kannelos I., Blouhos K., Demetriades Н., Pramateftakis MG, Mantzoros I, Zacharakis E, Betsis D.The failed intraperitoneal colon anastomosis after colon resection // Tech. Coloproct. 2004. Vol. 8. P. 53-55].Currently, in experimental and clinical studies, reinforcement of the seam line with membranes that have different chemical composition and structure has become widespread. The essence of the method is to strengthen a single-row seam with a polymer film membrane, which leads to an increase in the tightness of the latter on the 1st day, and therefore reduces the risk of insolvency in the early stages of the experiment. The advantage of the method is the prevention of biological insolvency of the development of purulent-necrotic process and, as a consequence, the failure of the anastomosis. The disadvantages of the method are mechanical failure, which equally leads to failure of the joints of the anastomosis. In addition, not all membranes have good adhesive properties and are easy to use [Kannelos I., Blouhos K., Demetriades N., Pramateftakis MG, Mantzoros I, Zacharakis E, Betsis D. The failed intraperitoneal colon anastomosis after colon resection // Tech. Coloproct. 2004. Vol. 8. P. 53-55].
Учитывая большой спектр профилактических мероприятий несостоятельности анастомозов желудочно-кишечного тракта и отсутствие согласия исследователей в данном направлении весьма перспективным является использование подходов регенеративной медицины для решения данной проблемы. При данном подходе используются биосовместимый каркас, который служит субстратом для миграции, пролиферации и дифференцировки клеток поврежденного органа [С.А. Маркосьян, Н.М. Лысяков, М.Ю. Беляева. Изучение влияния большого сальника на заживление кишечного анастомоза в условиях нарушенного кровоснабжения тонкой кишки. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. Том 11, №4 (37), с. 288-292, 2017 г]. В настоящее время есть огромное количество биорезорбируемого материала, такие как коллаген, PLA, хитазан и др., но каждый из них обладает рядом недостатков, среди которых иммуногенность, аллергенность, недостаточная механическая прочность, токсичность продуктов распада и т.д. Одно из ведущих мест занимают изделия из фиброина шелка. Скафолды, основанные на фиброине шелка обладают высокой биосовместимостью, программированной скоростью деградации, легкостью химической модификации [Kapoor S., Kundu S.C. Silk protein-based hydrogels: Promising advanced materials for biomedical applications // Acta Biomater. - 2016. - Vol. 31. - P. 17-32.]. Изделия из фиброина шелка обладают высокой прочностью на растяжение, которое составляет 740 МПа. в то время как у коллагена 0.9-7.4 МПа и PLA - 28-50 МПа. Кроме того, скорость разложения фиброина шелка может быть скорректирована путем изменения режима обработки фиброина, влияющего на степень β-складчатости, при этом наблюдается следующая зависимость - скорость разложения уменьшается с увеличением общего содержания β-слоев. Уникальные свойства шелка тутового шелкопряда, такие как доступность, легкость химической модификации, способность к биодеградации в живом организме и возможность получения из него материалов различных форматов из водных и органических растворов привлекли внимание исследователей. В связи с этим последние несколько лет ведутся активные работы по изучению возможностей использования природного полимера фиброина шелка в качестве основы скаффолдов для регенеративной медицины. Была показана высокая биологическая совместимость, низкая иммуногенность и контролируемая биодеградация фиброина шелка. В результате ряда исследований были разработаны методы получения разных видов скаффолдов из фиброина шелка. В настоящее время ведутся исследования по возможности их использования в регенерации тканей.Given the wide range of preventive measures for the failure of anastomoses of the gastrointestinal tract and the lack of agreement of researchers in this direction, the use of regenerative medicine approaches to solve this problem is very promising. This approach uses a biocompatible framework, which serves as a substrate for the migration, proliferation and differentiation of cells of the damaged organ [S.A. Markosyan, N.M. Lysyakov, M.Yu. Belyaev. Study of the effect of the greater omentum on the healing of the intestinal anastomosis in conditions of impaired blood supply to the small intestine. Bulletin of experimental and clinical surgery. Volume 11, No 4 (37), p. 288-292, 2017]. Currently, there is a huge amount of bioresorbable material, such as collagen, PLA, chitazan, etc., but each of them has a number of disadvantages, including immunogenicity, allergenicity, insufficient mechanical strength, toxicity of decay products, etc. Silk fibroin products occupy one of the leading places. Scafolds based on silk fibroin have high biocompatibility, programmed degradation rate, and ease of chemical modification [Kapoor S., Kundu S.C. Silk protein-based hydrogels: Promising advanced materials for biomedical applications // Acta Biomater. - 2016. - Vol. 31. - P. 17-32.]. Silk fibroin products have high tensile strength, which is 740 MPa. while collagen has 0.9-7.4 MPa and PLA - 28-50 MPa. In addition, the rate of decomposition of silk fibroin can be adjusted by changing the treatment regimen of fibroin, which affects the degree of β-folding, and the following dependence is observed - the decomposition rate decreases with an increase in the total content of β-layers. The unique properties of silkworm silk, such as accessibility, ease of chemical modification, the ability to biodegrad in a living organism and the ability to obtain materials of various formats from it from aqueous and organic solutions have attracted the attention of researchers. In this regard, over the past few years, active work has been carried out to study the possibilities of using the natural silk fibroin polymer as the basis of scaffolds for regenerative medicine. High biocompatibility, low immunogenicity, and controlled biodegradation of silk fibroin have been shown. As a result of a number of studies, methods have been developed to obtain different types of scaffolds from silk fibroin. Currently, studies are being conducted on the possibility of their use in tissue regeneration.
Наиболее близкое решение по отношению к заявляемому способу, известное из уровня техники, раскрыто в патентном документе US 4719916 A «Intraintestinal bypass tube» Раскрыт кишечный трансплантат, образованный из тонкостенной латексной или эластичной трубки различной ширины и длины. Верхний круговой конец трубки и вертикальный шов усилены тканью, которая содержит рентгеноконтрастную нить. Трансплантат соединяют с подслизистым слоем кишечника, проксимальным к обычному анастомозу, что предотвращает контакт пищеварительного тракта: пищевода, желудочно-кишечного тракта, пищи и фекалий с местом закрытия анастомоза. Таким образом, использование такого трансплантата предотвращает утечку содержимого ЖКТ из любого кишечного анастомоза и гарантирует заживление анастомоза, при этом сам трансплантат естественным образом удаляется через прямую кишку.The closest solution to the claimed method, known from the prior art, is disclosed in patent document US 4719916 A "Intraintestinal bypass tube" An intestinal transplant is disclosed, formed from a thin-walled latex or elastic tube of various widths and lengths. The upper circular end of the tube and the vertical seam are reinforced with a fabric that contains a radiopaque thread. The graft is connected to the submucosal layer of the intestine proximal to the usual anastomosis, which prevents contact of the digestive tract: esophagus, gastrointestinal tract, food and feces with the closure of the anastomosis. Thus, the use of such a graft prevents leakage of the contents of the gastrointestinal tract from any intestinal anastomosis and ensures healing of the anastomosis, while the graft itself is naturally removed through the rectum.
Недостатками данного изобретения является использование синтетических материалов, что может привести к дополнительным послеоперационным осложнениям. Кроме того, используемые в представленных изобретениях материалы не являются биодеградируемыми и/или биорезорбируемыми, что может также привести к осложнениям, в том числе фиброзу окружающих тканей и, в перспективе, к прободению кишечной стенки.The disadvantages of this invention is the use of synthetic materials, which can lead to additional postoperative complications. In addition, the materials used in the present inventions are not biodegradable and / or bioresorbable, which can also lead to complications, including fibrosis of surrounding tissues and, in the long term, perforation of the intestinal wall.
Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention
В заявляемом изобретении предложено использование биодеградируемого имплантата на основе метакрилированного фиброина шелка для снижения вероятности несостоятельности анастомозов ЖКТ. Изделия из данного материала обладают такими свойствами как: программируемая скорость деградация, низкая иммуногенность, легкость модификации, особенность строения позволяет витализировать данный имплантат.The claimed invention proposes the use of a biodegradable implant based on methacrylated fibroin silk to reduce the likelihood of failure of gastrointestinal anastomoses. Products from this material possess such properties as: programmable rate of degradation, low immunogenicity, ease of modification, structural feature allows you to vitalize this implant.
Предлагается новый подход к решению проблемы несостоятельности анастомоза, где помимо механической защиты зоны анастомоза, имплантат активно встраивается в процесс регенерации. Имплантат становится основой для регенерации стенки кишки. В экспериментальных исследованиях на крысах показана полная регенерация стенки кишки с сохранением архитектоники и функции органа.A new approach is proposed to solve the problem of anastomotic insolvency, where in addition to the mechanical protection of the anastomotic zone, the implant is actively integrated into the regeneration process. The implant becomes the basis for the regeneration of the intestinal wall. In experimental studies in rats, complete regeneration of the intestinal wall was shown, while maintaining the architectonics and function of the organ.
Задачей изобретения является разработка способа применения имплантатов на основе фиброина для снижения вероятности несостоятельности анастомозов.The objective of the invention is to develop a method of using implants based on fibroin to reduce the likelihood of insolvency anastomoses.
Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является обеспечение возможности коррекции циркулярного дефекта кишки за счет использования трубчатого биодеградируемого имплантата, выполненного из метакрилированных производных фиброина шелка и желатина. Имплантат (биорезорбируемая трубка на основе метакрилированного желатина и метакрилированного фиброина) обеспечивает герметичность кишечника в течение всего периода заживления дефекта.The technical result achieved by the claimed invention is the ability to correct a circular bowel defect through the use of a tubular biodegradable implant made of methacrylated silk fibroin and gelatin derivatives. An implant (bioresorbable tube based on methacrylated gelatin and methacrylated fibroin) ensures intestinal integrity during the entire healing period of the defect.
Заявляемый способ характеризуется простотой, низкой стоимостью, отсутствием необходимости дополнительных расходных материалов и специальных навыков, что позволит быстро и широко внедрить его в клиническую практику.The inventive method is characterized by simplicity, low cost, the absence of the need for additional supplies and special skills, which will quickly and widely introduce it into clinical practice.
Поставленная задача решается тем, что, способ получения биорезорбируемой трубки на основе метакрилированного желатина и метакрилированного фиброина, согласно техническому решению, включает следующие шаги:The problem is solved in that, the method for producing a bioresorbable tube based on methacrylated gelatin and methacrylated fibroin, according to the technical solution, includes the following steps:
а) растворение в гексафторизопропаноле макромономеров: метакрилированного желатина (ЖМА) из расчета 10 масс. % и метакрилированного фиброина (ФМА) из расчета 4 масс. % при 55°С±5 в течение 18-36 часов;a) dissolution of macromonomers in hexafluoroisopropanol: methacrylated gelatin (LMA) at the rate of 10 mass. % and methacrylated fibroin (FMA) at the rate of 4 mass. % at 55 ° C ± 5 for 18-36 hours;
б) получение смеси, включающей равные части растворов ЖМА и ФМА, и фотоинициатор дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин из расчета 5 масс. % от массы макромономеров;b) obtaining a mixture comprising equal parts of solutions of FMA and FMA, and the photoinitiator diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine at the rate of 5 wt. % by weight of macromonomers;
в) подготовка направляющей для формирования трубки посредством обезжиривания с последующим высушиванием поверхности стеклянной палочки с круглым сечением диаметром 2-15 см;c) preparation of the guide for forming the tube by degreasing, followed by drying of the surface of the glass rod with a circular cross section with a diameter of 2-15 cm;
г) подготовка армировочной нити посредством выдерживания шелковой некрученой нити 8/0-4/0 в смеси, полученной на шаге б);d) preparation of the reinforcing yarn by keeping the silk untwisted yarn 8 / 0-4 / 0 in the mixture obtained in step b);
д) формирование первых слоев биорезорбируемой трубки на направляющей посредством ее погружения в смесь, полученную на шаге б), на 5-10 секунд с последующим вращением и экспонированием полученной заготовки в свете ультрафиолетовой лампы не менее 2 минут;d) the formation of the first layers of the bioresorbable tube on the guide by immersing it in the mixture obtained in step b) for 5-10 seconds, followed by rotation and exposure of the resulting workpiece in the light of an ultraviolet lamp for at least 2 minutes;
е) армирование нитью концевых участков трубки посредством укладывания нити витками на расстоянии 2-5 мм от концов формируемой трубки на заготовку, полученную на шаге д);f) reinforcing the end sections of the tube with thread by laying the thread in turns at a distance of 2-5 mm from the ends of the formed tube onto the workpiece obtained in step e);
ж) формирование наружных слоев биорезорбируемой трубки посредством погружения полученной на шаге е) заготовки в смесь, полученную на шаге б), на 5-10 секунд, с последующим вращением и экспонированием полученной трубки в свете ультрафиолетовой лампы не менее 2 минут;g) the formation of the outer layers of the bioresorbable tube by immersing the workpiece obtained in step e) in the mixture obtained in step b) for 5-10 seconds, followed by rotation and exposure of the obtained tube in the light of an ultraviolet lamp for at least 2 minutes;
з) обработка сформированной трубки выдерживанием в дистиллированной воде в течение 1-1.5 часа, с последующим выдерживанием в 96%-ом этаноле в течение 12-18 часов и повторным выдерживанием в дистиллированной воде в течение 1-1.5 часа, обработкой внутренней поверхности сформированной трубки хлороформом.h) treatment of the formed tube by aging in distilled water for 1-1.5 hours, followed by aging in 96% ethanol for 12-18 hours and repeated aging in distilled water for 1-1.5 hours, treating the inner surface of the formed tube with chloroform .
Растворение ЖМА и ФМА проводят в течение 24 часов при 50°С. Направляющая преимущественно имеет диаметр 4 мм, при этом на шаге д) ее выдерживают в смеси в течение 7 секунд, экспонируют в свете ультрафиолетовой лампы мощностью 36 Вт в течение 2 мин, вращая направляющую со скоростью 15 об./мин, а шаг д) повторяют 4-6 раз в зависимости от формируемого количества слоев. На шаге е) равномерно укладывают по 10 витков нити на концевые участки трубки длиной 2,5 мм, отступив от одного края 2 мм и 7,5 мм, при этом плотность витков армирования составляет 10-15 витков на 3 мм трубки. На шаге з) сформированную трубку выдерживают в дистиллированной воде в течение 1 часа, затем 12 часов выдерживают в 96%-ом этаноле и еще 1 час в дистиллированной воде. Сформированная трубка имеет следующие параметры: толщина стенки трубки: от 150 мкм до 700 мкм, длина армированных участков 2-15 мм, длина неармированного участка: 1-6 мм, количество армированных участков: 2, расположение армированных участок: по краям трубки на расстоянии 1-6 мм от края, внутренний диаметр: от 2 мм до 15 см. Обезжиривание направляющей ведут 70% этанолом. Шаг ж) повторяют 4-20 раз в зависимости от формируемого количества слоев.The dissolution of PMA and PMA is carried out for 24 hours at 50 ° C. The guide mainly has a diameter of 4 mm, while in step d) it is kept in the mixture for 7 seconds, exposed in the light of a 36 W UV lamp for 2 minutes, rotating the guide at a speed of 15 rpm, and step e) is repeated 4-6 times depending on the formed number of layers. In step e), 10 turns of thread are evenly laid on the end sections of the tube 2.5 mm long, departing from one edge of 2 mm and 7.5 mm, while the density of the reinforcement turns is 10-15 turns per 3 mm of the tube. In step h), the formed tube is kept in distilled water for 1 hour, then 12 hours are kept in 96% ethanol and another 1 hour in distilled water. The formed tube has the following parameters: tube wall thickness: from 150 microns to 700 microns, length of reinforced sections 2-15 mm, length of unreinforced sections: 1-6 mm, number of reinforced sections: 2, location of reinforced sections: at the edges of the tube at a distance of 1 -6 mm from the edge, inner diameter: from 2 mm to 15 cm. The guide is degreased with 70% ethanol. Step g) is repeated 4-20 times depending on the number of layers being formed.
Поставленная задача также решается тем, что способ повышения состоятельности кишечного анастомоза, согласно техническому решению, включает следующие шаги:The problem is also solved by the fact that the method of increasing the viability of the intestinal anastomosis, according to the technical solution, includes the following steps:
а) подготовка биорезорбируемой трубки, полученной в соответствии с п. 1 для закрытия анастомоза посредством ее инкубации в стерильном физиологическом растворе в течение 15-30 минут с многократной заменой физиологического раствора;a) the preparation of a bioresorbable tube obtained in accordance with paragraph 1 to close the anastomosis by incubating it in sterile saline for 15-30 minutes with multiple replacement of saline;
б) предоперационная подготовка экспериментальных животных, посредством питания 10% раствором глюкозы без ограничения в течение 2 суток.b) preoperative preparation of experimental animals by feeding 10% glucose solution without restriction for 2 days.
в) закрытие анастомоза трубкой, для чего животных фиксируют в положении на спине, внутримышечно вводят цефтриаксон из расчета 100 мг/кг массы тела, формируют операционную рану, в которую выводят участок тонкой кишки (7 см дистальнее желудка), после чего с противобрыжеечного края кишки выполняют разрез на половину диаметра кишечной трубки, вводят в просвет кишечника биорезорбируемую трубку и фиксируют с помощью хирургической нити, после чего в месте имплантации удаляют участок кишечной трубки длиной 1-3 мм и проводят послойное ушивание полости с помещением кишки брюшную полость;c) closing the anastomosis with a tube, for which the animals are fixed in the supine position, ceftriaxone is administered intramuscularly at the rate of 100 mg / kg body weight, an surgical wound is formed, into which the small intestine is removed (7 cm distal to the stomach), and then from the mesenteric edge of the intestine an incision is made into half the diameter of the intestinal tube, a bioresorbable tube is inserted into the intestinal lumen and fixed with a surgical thread, after which a 1-3 mm length of the intestinal tube is removed at the implantation site and the layers are sutured and the placement of the abdominal cavity of the intestine;
г) послеоперационный уход посредством ежедневных инъекций цефтриаксона из расчета 50 мг/кг массы тела в течение 4-х суток. Используемая биорезорбируемая трубка может иметь следующие параметры: внутренний диаметр - 4 мм, длина неармированного участка - 3 мм, длина армированных участков - 2,5 мм, толщина стенки - 300 мкм. В месте имплантации удаляют участок кишечной трубки длиной 1 мм. В качестве экспериментальных животных используют крыс линии Wistar, при этом за 15 мин до начала хирургического вмешательства крыс подвергают общей анестезии с премедикацией атропина сульфатом в дозе 0.04 мг/кг, подкожно.g) postoperative care through daily injections of ceftriaxone at the rate of 50 mg / kg body weight for 4 days. The bioresorbable tube used can have the following parameters: inner diameter - 4 mm, length of the unreinforced section - 3 mm, length of the reinforced sections - 2.5 mm, wall thickness - 300 microns. At the implantation site, a 1 mm section of the intestinal tube is removed. Wistar rats were used as experimental animals, and 15 minutes before the start of surgery, the rats were subjected to general anesthesia with sedation of atropine sulfate at a dose of 0.04 mg / kg, subcutaneously.
В заявляемом изобретении может быть использован фиброин шелка каркасной нити пауков, фиброин шелка тутового шелкопряда и других видов шелкопрядов, фиброин рекомбинантного шелка, а также искусственные аналоги шелка.In the claimed invention can be used fibroin silk frame wire spiders, silk fibroin silkworm and other types of silkworms, fibroin recombinant silk, as well as artificial silk analogues.
В качестве фотоинициатора был выбран дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид (97%), являющийся высокореактивным, нерастворимым в воде соединением, применяемым для быстрого фотоотверждения, например, для лазерной стерео литографии. Биорезорбируемой трубки, полученные в соответствии с заявляемым изобретением могут применяться для повышения состоятельности анастомозов полых органов.Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (97%) was selected as a photoinitiator, which is a highly reactive, water-insoluble compound used for fast photo-curing, for example, for laser stereo lithography. A bioresorbable tube obtained in accordance with the claimed invention can be used to increase the viability of anastomoses of hollow organs.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена биорезорбируемая трубка, получаемая заявляемым способом.In FIG. 1 presents a bioresorbable tube obtained by the claimed method.
На фиг. 2 представлен анастомоз дополнительно закрытый биорезорбируемой трубкой диаметра 4 мм.In FIG. 2 shows an anastomosis additionally closed by a bioresorbable tube with a diameter of 4 mm.
На фиг. 3 представлено состояние кишечника через 2 недели после операции.In FIG. 3 shows the state of the intestine 2 weeks after surgery.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Навеску метакрилированного желатина (ЖМА) растворяют в гексафторизопропаноле на водяной бане при 55°С±5 в течение 18-36 часов из расчета 10 масс. %. Навеску метакрилированного фиброина (ФМА) растворяют в гексафторизопропаноле на водяной бане при 55°С±5 в течение 18-36 часов из расчета 4 масс. %. Полученные растворы ЖМА и ФМА смешивают в равных объемных соотношениях и вносят фотоинициатор дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид (ТРО) в количестве 5% от массы макромономеров: ЖМА и ФМА. Формирование трубки диаметром 2-15 мм и длиной 4-36 мм выполняют на предварительно обработанной стеклянной палочке с круглым сечением соответствующей длины и диаметра. Обработка стеклянной палочки включает обезжиривание 70% этанолом, высушивание и обработку вакуумной смазкой, растворенной в хлороформе (5 мг/мл). Для этого палочку погружают в раствор вакуумной смазки в хлороформе на 10-30 секунд и затем высушивают на воздухе при комнатной температуре 30-60 минут. Далее формируют на направляющей - обработанной соответствующей стеклянной полочке, первые 4-6 слоев. Для этого погружают ее в смесь ЖМА/ФМА/ТРО на 5-10 секунд, извлекают и проводят фотополимеризацию нанесенного на направляющую слоя смеси ЖМА/ФМА/ТРО посредством экспонирования в свете УФ-лампы (мощность 36 Вт) не менее 2 минут. Направляющую при этом вращают со скоростью 10-20 об. мин. В зависимости от требуемого количества слоев процедуру повторяют 4-6 раз. Затем осуществляют армирование концевых участков формируемой трубки нанесением витков некрученой шелковой нити, предварительно обработанной в смеси ЖМА/ФМА/ТРО не менее 2 минут, из расчета 10-15 витков на 3 мм на расстоянии 2-5 мм от края. При этом количество витков и расстояние между ними определяется требуемыми параметрами получаемой трубки: длина армированного участка и длина неармированного участка. Далее формируют наружные слои трубки. Количество наружных слоев определяют исходя из требуемой толщины стенки трубки, считая, что каждый слой составляет 30 мкм. Заготовку помещают в смесь ЖМА/ФМА/ТРО на 5-10 секунд, извлекают и вращая со скоростью 10-20 об./мин. экспонируют в свете УФ-лампы (мощность 36 Вт) не менее 2 минут. Сформированную трубку на оправке переносят в дистиллированную воду на 1-1.5 часа, затем 12-18 часов выдерживают в 96%-ом этаноле и еще 1-1.5 часа в дистиллированной воде. Полученную трубку снимают с направляющей, обрабатывают внутреннюю поверхность хлороформом и переносят в 96%-ый этанол для хранения.A portion of methacrylated gelatin (LMA) is dissolved in hexafluoroisopropanol in a water bath at 55 ° C ± 5 for 18-36 hours at the rate of 10 mass. % A portion of methacrylated fibroin (FMA) is dissolved in hexafluoroisopropanol in a water bath at 55 ° C ± 5 for 18-36 hours at the rate of 4 mass. % The resulting solutions of FMA and FMA are mixed in equal volume ratios and the photoinitiator diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO) is added in an amount of 5% by weight of macromonomers: FMA and FMA. The formation of the tube with a diameter of 2-15 mm and a length of 4-36 mm is performed on a pre-processed glass rod with a circular cross section of the corresponding length and diameter. Processing a glass rod involves degreasing with 70% ethanol, drying and treating with a vacuum grease dissolved in chloroform (5 mg / ml). To do this, the stick is immersed in a solution of vacuum grease in chloroform for 10-30 seconds and then dried in air at room temperature for 30-60 minutes. Next, the first 4-6 layers are formed on the guide - treated with the appropriate glass shelf. To do this, immerse it in a ZhMA / FMA / TPO mixture for 5-10 seconds, extract and photopolymerize the layer of ZhMA / FMA / TPO mixture deposited on the guide by means of exposure for at least 2 minutes in the light of a UV lamp. The guide is rotated at a speed of 10-20 rpm. min Depending on the required number of layers, the procedure is repeated 4-6 times. Then, the end sections of the formed tube are reinforced by applying turns of untwisted silk thread, pretreated in a ZhMA / FMA / TPO mixture for at least 2 minutes, at the rate of 10-15 turns per 3 mm at a distance of 2-5 mm from the edge. The number of turns and the distance between them is determined by the required parameters of the resulting tube: the length of the reinforced section and the length of the unreinforced section. Next, the outer layers of the tube are formed. The number of outer layers is determined based on the required wall thickness of the tube, assuming that each layer is 30 μm. The workpiece is placed in a mixture of LMA / FMA / SRW for 5-10 seconds, removed and rotated at a speed of 10-20 rpm. expose in the light of a UV lamp (36 W power) for at least 2 minutes. The formed tube on the mandrel is transferred to distilled water for 1-1.5 hours, then 12-18 hours are kept in 96% ethanol and another 1-1.5 hours in distilled water. The resulting tube is removed from the guide, the inner surface is treated with chloroform and transferred to 96% ethanol for storage.
Полученную биорезорбируемую трубки используют для закрытия анастомоза. Для крыс линии Wistar массой 190-230 г используют трубку со следующими параметрами: диаметр - 4 мм, длина неармированного участка - 3-5 мм, длина армированных участков - 2,5 мм, толщина стенки - 280-320 мкм. Перед операцией трубку отмывают от этанола. Для этого переносят трубку из 96%-ого этанола в стерильный физиологический раствор, инкубируют при 37°С 15-30 минут, заменяют физиологический раствор на свежий и выдерживают трубку в нем еще 30 минут. Процедуру повторяют 3 раза. Животных начинают готовить к операции за 2 суток до хирургического вмешательства. За 2 суток до операции животных лишают твердой пищи и дают им 10% раствор глюкозы без ограничения (per os). Операция проводят под общей анестезией (Золетил + Ксилазин), премедикация - атропина сульфат в дозе 0.04 мг/кг, подкожно за 15 мин до начала хирургического вмешательства. Животных фиксируют в положении на спине. В начале операции внутримышечно вводят цефтриаксон из расчета 100 мг/кг массы тела. Операционное поле ограничивают стерильными марлевыми салфетками, выполняют лапаротомию. В операционную рану выводят участок тонкой кишки (7 см дистальнее желудка), после чего с противобрыжеечного края кишки выполняют разрез на половину диаметра кишечной трубки, вводят в просвет кишечника стерильную трубку и узловыми швами герметично фиксируют имплантат с помощью хирургической нити (полиэстер, 4/0). После чего в месте имплантации удаляют участок кишечной трубки длиной 1-3 мм. Кишку помещают в брюшную полость и проводят послойное ушивание полости. В течение 4-х суток после операции выполняют ежедневные инъекции цефтриаксона из расчета 50 мг/кг массы тела. В течение 2-х суток животные получают 10-% раствор глюкозы, твердую пищу не получают, на третьи сутки их переводят на стандартную диету.The obtained bioresorbable tube is used to close the anastomosis. For Wistar rats weighing 190-230 g, a tube with the following parameters is used: diameter - 4 mm, length of the unreinforced section - 3-5 mm, length of the reinforced sections - 2.5 mm, wall thickness - 280-320 μm. Before surgery, the tube is washed from ethanol. To do this, transfer the tube from 96% ethanol to a sterile saline solution, incubate at 37 ° C for 15-30 minutes, replace the saline solution with a fresh one and hold the tube in it for another 30 minutes. The procedure is repeated 3 times. Animals begin to prepare for surgery 2 days before surgery. 2 days before the operation, animals are deprived of solid food and given them a 10% glucose solution without restriction (per os). The operation is performed under general anesthesia (Zoletil + Xylazine), premedication - atropine sulfate at a dose of 0.04 mg / kg, subcutaneously 15 minutes before the start of surgery. The animals are fixed in the supine position. At the beginning of the operation, ceftriaxone is administered intramuscularly at the rate of 100 mg / kg body weight. The surgical field is limited by sterile gauze napkins, a laparotomy is performed. A section of the small intestine (7 cm distal to the stomach) is removed into the surgical wound, after which an incision is made from the mesenteric edge of the intestine to half the diameter of the intestinal tube, a sterile tube is inserted into the intestinal lumen and the implant is hermetically fixed with an implant using a surgical thread (polyester, 4/0 ) Then, at the site of implantation, a section of the intestinal tube 1-3 mm long is removed. The intestine is placed in the abdominal cavity and layered cavity suturing is performed. Within 4 days after the operation, daily injections of ceftriaxone are performed at a rate of 50 mg / kg body weight. Within 2 days, animals receive a 10% glucose solution, do not receive solid food, on the third day they are transferred to a standard diet.
Таким образом, применение трубчатого биодеградируемого имплантата, выполненного из метакрилированных производных фиброина шелка и желатина, обеспечивает возможность коррекции циркулярного дефекта кишки. При этом имплантат (биорезорбируемая трубка на основе метакрилированного желатина и метакрилированного фиброина) обеспечивает герметичность кишечника в течение всего периода заживления дефекта. Ниже приведены примеры конкретного выполнения. Специалисту в данной области техники понятно, что данные примеры не являются ограничивающими изобретение, а лишь показывают возможность его реализации.Thus, the use of a tubular biodegradable implant made of methacrylated silk fibroin and gelatin derivatives provides the possibility of correcting a circular bowel defect. In this case, the implant (bioresorbable tube based on methacrylated gelatin and methacrylated fibroin) ensures intestinal integrity during the entire healing period of the defect. The following are examples of specific implementation. One skilled in the art will appreciate that these examples are not limiting of the invention, but merely show the feasibility of its implementation.
Пример 1Example 1
Получение трубкиReceiving tube
Навеску лиофилизированного метакрилированного желатина (ЖМА) помещают в 1,5 мл гексафторизопропанола (ГФИП) из расчета 4 масс. % и помещают в закрытой посуде на водяную баню. Инкубируют смесь ЖМА с ГФИП до полного растворения в течение 24 часов при 50°С. Навеску лиофилизированного метакрилированного фиброина (ФМА) помещают в 1,5 мл ГФИП из расчета 10 масс. % и помещают в закрытой посуде на водяную баню. Инкубируют смесь ЖМА с ГФИП до полного растворения в течение 24 часов при 50°С. Смешивают растворы макромономеров: 1,5 мл ЖМА и 1,5 мл ФМА и добавляют к ним фотоинициатор дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид (ТРО) в количестве 5% от массы макромономеров. Поверхность стеклянной палочки диаметром 4 мм обезжиривают 70%-ым этиловым спиртом. Далее готовят смазку для оправки - стеклянной палочки диаметром 4 мм: в 1 мл хлороформа вносят 5 мг вакуумной смазки и растворяют на водяной бане при 50°С. Сухую стеклянную палочку диаметром 4 мм, обезжиренную спиртом, погружают в смазку на 20 секунд и затем высушивают на воздухе при комнатной температуре 30 минут. Обработанную смазкой стеклянную палочку используют в качестве направляющей для формирования трубки. Направляющую погружают в смесь ЖМА/ФМА/ТРО на 7 секунд, извлекают из раствора и облучают в свете УФ-лампы (мощность 36 Вт) в течение 2 мин, вращая направляющую со скоростью 15 об/мин. Повторяют процедуру погружения-экспонирования 4 раза. Для армирования концевых участков трубки используют хирургическую некрученую шелковую нить, смоченную в растворе ЖМА/ФМА/ТРО. Равномерно укладывают по 10 витков нити на концевые участки трубки длиной 2,5 мм, отступив от одного края 2 мм и 7,5 мм. Таким образом получают заготовку со следующими параметрами: длина армированных участков - 2,5 мм, длина неармированного участка - 3 мм. Вновь погружают заготовку в раствор ЖМА/ФМА/ТРО на 5 секунд, извлекают и вращая со скоростью 15 об/мин экспонируют в свете УФ-лампы (мощность 36 Вт) 2 минуты. Повторяют процедуру еще 4 раза. Сформированную трубку на оправке переносят в дистиллированную воду на 1 час, затем 12 часов выдерживают в 96%-ом этаноле и еще 1 час в дистиллированной воде. Полученную трубку снимают с направляющей, обрабатывают внутреннюю поверхность хлороформом для удаления остатков смазки и переносят в 96%-ый этанол для хранения. Сформированная таким образом трубка представлена на фиг. 1.A portion of lyophilized methacrylated gelatin (LMA) is placed in 1.5 ml of hexafluoroisopropanol (HFIP) at the rate of 4 wt. % and placed in a sealed container in a water bath. Incubate the mixture of PMA with HFIP until complete dissolution for 24 hours at 50 ° C. A portion of lyophilized methacrylated fibroin (FMA) is placed in 1.5 ml of HFIP at the rate of 10 mass. % and placed in a sealed container in a water bath. Incubate the mixture of PMA with HFIP until complete dissolution for 24 hours at 50 ° C. Solutions of macromonomers are mixed: 1.5 ml of LMA and 1.5 ml of PMA, and diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO) photoinitiator is added to them in an amount of 5% by weight of the macromonomers. The surface of the glass rod with a diameter of 4 mm is degreased with 70% ethyl alcohol. Next, a grease is prepared for the mandrel - a glass rod with a diameter of 4 mm: 5 mg of vacuum grease is added to 1 ml of chloroform and dissolved in a water bath at 50 ° C. A dry glass stick with a diameter of 4 mm, fat-free with alcohol, is immersed in the lubricant for 20 seconds and then dried in air at room temperature for 30 minutes. A greased glass rod is used as a guide to form the tube. The guide is immersed in a ZhMA / FMA / TPO mixture for 7 seconds, removed from the solution and irradiated in the light of a UV lamp (36 W power) for 2 minutes, rotating the guide at a speed of 15 rpm. Repeat the immersion-exposure procedure 4 times. To reinforce the ends of the tube using a surgical untwisted silk thread soaked in a solution of FMA / FMA / TPO. 10 turns of thread are evenly laid on the end sections of the tube 2.5 mm long, departing from one edge of 2 mm and 7.5 mm. Thus, a workpiece is obtained with the following parameters: the length of the reinforced sections is 2.5 mm, the length of the unreinforced section is 3 mm. The workpiece is again immersed in the ZhMA / FMA / TPO solution for 5 seconds, removed and rotated at a speed of 15 rpm, exposed in the light of a UV lamp (36 W power) for 2 minutes. Repeat the procedure 4 more times. The formed tube on the mandrel is transferred to distilled water for 1 hour, then 12 hours are kept in 96% ethanol and another 1 hour in distilled water. The resulting tube is removed from the guide, the inner surface is treated with chloroform to remove grease residues and transferred to 96% ethanol for storage. The tube thus formed is shown in FIG. 1.
Пример 2Example 2
Коррекция анастомоза биорезорбируемой трубкойCorrection of the anastomosis with a bioresorbable tube
Биорезорбируемую трубку со следующими параметрами: диаметр - 4 мм, длина неармированного участка - 3 мм, длина армированных участков - 2,5 мм, толщина стенки - 300 мкм, отмывают от этанола: переносят трубку из 96%-ого этанола в стерильный физиологический раствор, инкубируют при 37°С 20 минут, заменяют физиологический раствор на свежий и выдерживают трубку в нем еще 30 минут. Процедуру повторяют 3 раза. Крыс линии Wistar массой 190-230 г начинают готовить к операции за 2 суток до хирургического вмешательства. За 2 суток до операции животных лишают твердой пищи и дают им 10% раствор глюкозы без ограничения (per os). Операцию проводят под общей анестезией (Золетил + Ксилазин), премедикация - атропина сульфат в дозе 0.04 мг/кг, подкожно за 15 мин до начала хирургического вмешательства. Животных фиксируют в положении на спине. В начале операции внутримышечно вводят цефтриаксон из расчета 100 мг/кг массы тела. Операционное поле ограничивают стерильными марлевыми салфетками, выполняют лапаротомию. В операционную рану выводят участок тонкой кишки (7 см дистальнее желудка), после чего с противобрыжеечного края кишки выполняют разрез на половину диаметра кишечной трубки, вводят в просвет кишечника стерильную трубку и узловыми швами герметично фиксируют имплантат с помощью хирургической нити (полиэстер, 4/0). После чего в месте имплантации удаляют участок кишечной трубки длиной 1 мм. Кишку помещают в брюшную полость и проводят послойное ушивание полости. В течение 4-х суток после операции выполняют ежедневные инъекции цефтриаксона из расчета 50 мг/кг массы тела. В течение 2-х суток животные получают 10-% раствор глюкозы, твердую пищу не получают, на третьи сутки их переводят на стандартную диету. В качестве контроля используют животных, которым ушивают анастомоз с помощью хирургической нити (полиэстер, 4/0). Закрытый биорезорбируемой трубкой анастомоз представлен на фиг. 2. На вторые сутки после операции 70% животных контрольной группы умерли, на третьи сутки умерло еще 30%. Таким образом, смертность в контрольной группе составила 100%. При вскрытии животных контрольной группы наблюдались характерные признаки перитонита, анастомоз несостоятелен. Выживаемость животных из экспериментальной группы составили 100%. Через 2 недели после коррекции анастомоза биорезорбируемой трубкой животных выводили из эксперимента. У животных контрольной группы через 2 недели после операции выраженного спаечного процесса и несостоятельности анастомоза не наблюдалось. Состояние кишечника в области операции через 2 недели представлено на фиг. 3. Таким образом, применение биорезорбируемых трубок, описанных в настоящем изобретении, обеспечивает состоятельность анастомоза.A bioresorbable tube with the following parameters: diameter - 4 mm, length of the unreinforced section - 3 mm, length of the reinforced sections - 2.5 mm, wall thickness - 300 μm, washed from ethanol: transfer the tube from 96% ethanol to sterile saline solution, incubated at 37 ° C for 20 minutes, replace the saline with fresh and stand the tube in it for another 30 minutes. The procedure is repeated 3 times. Wistar rats weighing 190-230 g begin to prepare for surgery 2 days before surgery. 2 days before the operation, animals are deprived of solid food and given them a 10% glucose solution without restriction (per os). The operation is performed under general anesthesia (Zoletil + Xylazine), sedation atropine sulfate at a dose of 0.04 mg / kg, subcutaneously 15 minutes before the start of surgery. The animals are fixed in the supine position. At the beginning of the operation, ceftriaxone is administered intramuscularly at the rate of 100 mg / kg body weight. The surgical field is limited by sterile gauze napkins, a laparotomy is performed. A section of the small intestine (7 cm distal to the stomach) is removed into the surgical wound, after which an incision is made from the mesenteric edge of the intestine to half the diameter of the intestinal tube, a sterile tube is inserted into the intestinal lumen and the implant is hermetically fixed with an implant using a surgical thread (polyester, 4/0 ) Then, at the implantation site, a 1 mm section of the intestinal tube is removed. The intestine is placed in the abdominal cavity and layered cavity suturing is performed. Within 4 days after the operation, daily injections of ceftriaxone are performed at a rate of 50 mg / kg body weight. Within 2 days, animals receive a 10% glucose solution, do not receive solid food, on the third day they are transferred to a standard diet. As a control, animals are used that are used to suture the anastomosis using a surgical thread (polyester, 4/0). An anastomosis closed by a bioresorbable tube is shown in FIG. 2. On the second day after surgery, 70% of the animals in the control group died, on the third day another 30% died. Thus, the mortality rate in the control group was 100%. At autopsy of the animals of the control group, characteristic signs of peritonitis were observed, the anastomosis is insolvent. The survival rate of animals from the experimental group was 100%. 2 weeks after the correction of the anastomosis with a bioresorbable tube, the animals were removed from the experiment. In animals of the control group, 2 weeks after the operation, a pronounced adhesive process and insolvency of the anastomosis were not observed. The intestinal state in the area of surgery after 2 weeks is shown in FIG. 3. Thus, the use of bioresorbable tubes described in the present invention ensures the viability of the anastomosis.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147466A RU2711545C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147466A RU2711545C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135035A Division RU2749871C2 (en) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Method of increasing consistency of intestinal anastomosis using bioresorbable tube based on metacrylated gelatin and metacrylated fibroin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711545C1 true RU2711545C1 (en) | 2020-01-17 |
Family
ID=69171354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018147466A RU2711545C1 (en) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711545C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115181226A (en) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 昆明理工大学 | A kind of small molecule silk fibroin-based hydrogel and its preparation method and application |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4719916A (en) * | 1983-10-03 | 1988-01-19 | Biagio Ravo | Intraintestinal bypass tube |
| RU2483756C1 (en) * | 2012-01-24 | 2013-06-10 | Игорь Иванович Агапов | METHOD FOR PREPARING BIODEGRADED COMPOSITE MATRIX OF REGENERATED SILK FIBROIN Bombyx mori AND ITS USE |
| RU2559921C2 (en) * | 2013-11-01 | 2015-08-20 | Игорь Иванович Агапов | Method of restoring small intestine integrity |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147466A patent/RU2711545C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4719916A (en) * | 1983-10-03 | 1988-01-19 | Biagio Ravo | Intraintestinal bypass tube |
| RU2483756C1 (en) * | 2012-01-24 | 2013-06-10 | Игорь Иванович Агапов | METHOD FOR PREPARING BIODEGRADED COMPOSITE MATRIX OF REGENERATED SILK FIBROIN Bombyx mori AND ITS USE |
| RU2559921C2 (en) * | 2013-11-01 | 2015-08-20 | Игорь Иванович Агапов | Method of restoring small intestine integrity |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115181226A (en) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 昆明理工大学 | A kind of small molecule silk fibroin-based hydrogel and its preparation method and application |
| CN115181226B (en) * | 2022-09-09 | 2023-01-31 | 昆明理工大学 | A kind of small molecule silk fibroin-based hydrogel and its preparation method and application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9480776B2 (en) | Extracellular matrix based gastroesophageal junction reinforcement device | |
| AU765879B2 (en) | Methods for producing laminated elastin, elastin-based materials and tropoelastin products for repairing and/or replacing tissue | |
| EP2409669A1 (en) | Mastopexy and breast reconstruction prostheses | |
| MXPA03002414A (en) | Bioengineered flat sheet graft prosthesis and its use. | |
| JP2001509700A (en) | Purified submucosa containing stent graft | |
| JP4168740B2 (en) | Collagen artificial blood vessel | |
| RU2711545C1 (en) | Method for producing a bioresorbed tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for increasing the consistency of intestinal anastomosis using such a tube | |
| RU2749871C2 (en) | Method of increasing consistency of intestinal anastomosis using bioresorbable tube based on metacrylated gelatin and metacrylated fibroin | |
| CN111938885A (en) | A kind of artificial biological bile duct and its preparation method and application | |
| RU2714200C1 (en) | Method for producing a bioresorbable tube based on methacrylized gelatine and methacrylized fibroin and a method for reconstructing a small intestine wall experimentally using such a tube | |
| CN204219093U (en) | A kind of degradable spherical faux bladder | |
| CN104188734B (en) | The spherical artificial urinary bladder of a kind of degradable | |
| CN213910722U (en) | Artificial biological biliary tract | |
| Gonzalez Saez et al. | Experimental study using PTFE (Goretex) patches for replacement of the oesophageal wall | |
| CN118924961B (en) | Double-layer structure flexible intestinal anastomosis stent with antibacterial surface layer and preparation method thereof | |
| RU2523659C1 (en) | Method for upper airway and alimentary repair | |
| RU2028104C1 (en) | Method for delayed plasty of mammary gland | |
| Liu et al. | Esophageal reconstruction: Combined application of muscle tissue flap and inner chitosan tube stent in rabbits | |
| CN1212264A (en) | Biodegradation high molecular composition and its preparing method and use | |
| Grower et al. | Segmental neogenesis of the dog esophagus utilizing a biodegradable polymer framework | |
| Elnemr | Comparison of various techniques for repair of large duodenal wall defects: an experimental study | |
| CN1528252A (en) | Degradable composite artificial esophagus and preparation method thereof | |
| RU2473320C1 (en) | Method of reconstructing trachea after extensive circular resections in experiment | |
| CN119733110A (en) | Anastomat tissue engineering composite patch and preparation method and application thereof | |
| Grower et al. | Regeneration of Surgically Excised Segments of Dog Esophagus using Biodegradable PLA Hollow Organ Grafts |