RU2840764C1 - Composition for stimulating regeneration of human connective tissue, method for preparation and use thereof - Google Patents
Composition for stimulating regeneration of human connective tissue, method for preparation and use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2840764C1 RU2840764C1 RU2024122143A RU2024122143A RU2840764C1 RU 2840764 C1 RU2840764 C1 RU 2840764C1 RU 2024122143 A RU2024122143 A RU 2024122143A RU 2024122143 A RU2024122143 A RU 2024122143A RU 2840764 C1 RU2840764 C1 RU 2840764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- blood
- human
- connective tissue
- lipopolysaccharide
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Группа изобретений относится к области биотехнологии и медицины и представляет собой композицию для стимулирования регенерации соединительной ткани, пораженной вследствие ожогов и/или травм, способу ее получения, а также способу лечения пораженной соединительной ткани с использованием указанной композиции. Группа изобретений может быть использована при лечении поражений мягкой соединительной ткани (механических и термических повреждениях), а также при лечении травм опорно-двигательного аппарата (переломы костей) и дегенеративно-дистрофических изменений опорно-двигательного аппарата и мягких тканей (межпозвоночные грыжи, артрозы суставов).The group of inventions relates to the field of biotechnology and medicine and is a composition for stimulating the regeneration of connective tissue damaged due to burns and/or injuries, a method for obtaining it, as well as a method for treating damaged connective tissue using the said composition. The group of inventions can be used in the treatment of soft connective tissue lesions (mechanical and thermal damage), as well as in the treatment of musculoskeletal injuries (bone fractures) and degenerative-dystrophic changes in the musculoskeletal system and soft tissues (intervertebral hernias, arthrosis of the joints).
Уровень техникиState of the art
Известна композиция для регенерации кожи и слизистых оболочек, включающая культуральную питательную среду, включающую биологически активные соединения на основе низкомолекулярных пептидов и цитокинов, используемую для культивирования in vitro эукариотических клеток, и кондиционированную продуктами жизнедеятельности и ростовыми факторами эукариотических клеток, выделяемыми ими в питательную среду в процессе их культивирования [Патент RU 2455354 C1, опубл. 10.07.2012].A composition for regenerating skin and mucous membranes is known, including a culture nutrient medium, including biologically active compounds based on low-molecular peptides and cytokines, used for in vitro cultivation of eukaryotic cells, and conditioned by the products of vital activity and growth factors of eukaryotic cells, secreted by them into the nutrient medium during their cultivation [Patent RU 2455354 C1, published 10.07.2012].
Ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является композиция, предназначенная для стимуляции заживления ран и лечения ожогов, содержащая питательную среду, кондиционированную трехмерной клеточной культурой при культивировании in vitro в течение времени, достигающего 14 суток [Патент RU 2280459 C2, опубл. 20.01.2005). Культивированные в трех измерениях клеточные культуры включают в себя стромальные и/или паренхимные клетки, в том числе генетически сконструированные клетки. Композиция содержит названную кондиционированную культуральную среду, из которой отделены клетки, использованные для кондиционирования этой среды. В композиции кондиционированная клеточная среда культивирования может быть объединена с фармацевтически приемлемым носителем и другими соединениями. Недостатками данной известной композиции являются:The closest analogue (prototype) of the proposed invention is a composition intended for stimulating wound healing and treating burns, containing a nutrient medium conditioned by a three-dimensional cell culture during in vitro cultivation for a period of up to 14 days [Patent RU 2280459 C2, published 20.01.2005). Cell cultures cultured in three dimensions include stromal and/or parenchymatous cells, including genetically engineered cells. The composition contains the said conditioned culture medium, from which the cells used to condition this medium have been separated. In the composition, the conditioned cell culture medium can be combined with a pharmaceutically acceptable carrier and other compounds. The disadvantages of this known composition are:
- отсутствие данных о составе групп ростовых факторов, цитокинов и стероидных гормонов, входящих в состав кондиционированной среды, что не позволяет определить возможности клинического применении композиции и проводить обоснованный выбор методики терапии;- the lack of data on the composition of groups of growth factors, cytokines and steroid hormones included in the conditioned medium, which does not allow us to determine the possibilities of clinical use of the composition and make an informed choice of therapy methods;
- усложнение технологического процесса создания композиции вследствие необходимости многократной замены культуральной питательной среды;- complication of the technological process of creating a composition due to the need for multiple replacement of the culture nutrient medium;
- значительные объемы культуральной питательной среды, необходимой для проведения процессов культивирования клеток и кондиционирования культуральной питательной среды, что приводит к ее необоснованному расходу и, соответственно, к увеличению затрат на ее приобретение;- significant volumes of culture nutrient medium required for cell cultivation processes and conditioning of the culture nutrient medium, which leads to its unjustified consumption and, accordingly, to an increase in the costs of its acquisition;
- большое время на получение кондиционированной среды, значение которого достигает 40 суток;- a long time to obtain a conditioned environment, the value of which reaches 40 days;
- недостаточно высокий уровень эффективности применения композиции при ведении лечебного процесса;- insufficiently high level of effectiveness of the composition in the treatment process;
- невозможность получения кондиционированных сред и композиций с повышенными уровнями концентраций продуктов жизнедеятельности мезенхимальных стволовых клеток и ростовых факторов.- the impossibility of obtaining conditioned media and compositions with increased levels of concentrations of the products of the vital activity of mesenchymal stem cells and growth factors.
Известна также композиция для стимуляции роста и регенерации клеток, которая содержит разрушенные клетки лейкоцитов периферической крови и стволовых и/или прогениторных клеток в кондиционированной среде их культивирования с тканеспецифическим антигеном, соответствующим поврежденному органу, регенерацию которого следует осуществить, и фармацевтически приемлемый носитель. Культуральная среда для культивирования клеток может быть любой средой для культивирования клеток, которая соответствует потребностям культивируемых клеток в питательных элементах, а длительность процесса культивирования может достигать 60 суток. Кондиционирование может быть осуществлено стромальными клетками, клетками костного мозга, паренхиматозными клетками, резервными клетками печени, стволовыми нервными клетками, стволовыми клетками поджелудочной железы и/или эмбриональными стволовыми клетками [Патент RU2341270 С2, опубл. 10.07.2008; МПК: A61K 35/12].Also known is a composition for stimulating cell growth and regeneration, which contains destroyed peripheral blood leukocytes and stem and/or progenitor cells in a conditioned medium for their cultivation with a tissue-specific antigen corresponding to the damaged organ that should be regenerated, and a pharmaceutically acceptable carrier. The culture medium for culturing cells can be any medium for culturing cells that meets the needs of the cultured cells for nutrients, and the duration of the cultivation process can reach 60 days. Conditioning can be carried out by stromal cells, bone marrow cells, parenchymatous cells, liver reserve cells, nerve stem cells, pancreatic stem cells and/or embryonic stem cells [Patent RU2341270 C2, published 10.07.2008; IPC: A61K 35/12].
Таким образом, задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процессов изготовления и практического применения в лечебном процессе композиции для стимулирования регенерации соединительной ткани.Thus, the objective of the proposed invention is to increase the efficiency of manufacturing processes and practical application in the treatment process of a composition for stimulating the regeneration of connective tissue.
К достигнутым техническим результатам предлагаемого изобретения относятся ускорение заживления раны, роста кожного покрова, роста сосудов и соединительной ткани, снижением отека, воспаления и болевого синдрома.The achieved technical results of the proposed invention include acceleration of wound healing, skin growth, growth of blood vessels and connective tissue, reduction of swelling, inflammation and pain syndrome.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Теоретической предпосылкой изобретения была идея создания локального депо аутологичных живых, активированных клеток во внутрикожном слое дермы. Эффект клеточной терапии опосредован как наличием во вводимом во внутрикожном слое дермы клеточном препарате синтезированных за время инкубации in vitro цитокинов и других биологически активных веществ, так и продолжающимся после введения синтезом их in vivo активированными клетками. Активированная клетка крови, введенная локально в патологический очаг, выполняя свою функцию, купирует патологическое воспаление, запускает или усиливает естественный каскад реакций по заживлению. Особая эффективность наблюдается при хронических, длительно текущих повреждениях, когда естественные каскады реакций по восстановлению и регенерации либо слабые, либо блокируются хроническим воспалением. Для активации клеток крови используются различные медиаторы в зависимости от цели терапии. Так, например, при лечении посттравматических поражений суставов и околосуставных мягких тканей используются анти-апоптотичные медиаторы (ИЛ6, ИЛ8, ФНОа), которые стимулируют клеточную пролиферацию и миграцию (TGF-b, PDGF, VEGF), а также дополнительно усиливают синтез внеклеточного матрикса (коллаген, эластин и других компонентов соединительной ткани)- структурных компонентов связок, суставов, сухожилий, что приводит к быстрой регенерации и восстановлению функции органа. Восстановление уровня коллагена и эластина также широко используется с целью омоложения в косметологии, а также в программах «anti-age».The theoretical premise of the invention was the idea of creating a local depot of autologous living, activated cells in the intradermal layer of the dermis. The effect of cell therapy is mediated both by the presence of cytokines and other biologically active substances synthesized during in vitro incubation in the cell preparation introduced into the intradermal layer of the dermis, and by their continued synthesis in vivo by activated cells after the introduction. An activated blood cell introduced locally into a pathological focus, performing its function, stops pathological inflammation, starts or enhances the natural cascade of healing reactions. Particular efficiency is observed in chronic, long-term damage, when natural cascades of reactions for restoration and regeneration are either weak or blocked by chronic inflammation. Various mediators are used to activate blood cells depending on the purpose of therapy. For example, in the treatment of post-traumatic lesions of joints and periarticular soft tissues, anti-apoptotic mediators (IL6, IL8, TNFa) are used, which stimulate cell proliferation and migration (TGF-b, PDGF, VEGF), and also additionally enhance the synthesis of the extracellular matrix (collagen, elastin and other components of connective tissue) - structural components of ligaments, joints, tendons, which leads to rapid regeneration and restoration of organ function. Restoration of collagen and elastin levels is also widely used for rejuvenation in cosmetology, as well as in anti-age programs.
Основной объект воздействия предлагаемой композиции - это Толл-рецепторы. Известно несколько типов лигандов к этому рецептору. Одним из них является полиинозиновая-полицистидиновая кислота и ее соли. Однако этот синтетический аналог вирусной РНК плохо применим в клинической практике, так как обладает рядом побочных эффектов и высокой токсичностью.The main object of action of the proposed composition is Toll receptors. Several types of ligands to this receptor are known. One of them is polyinosinic-polycystidic acid and its salts. However, this synthetic analogue of viral RNA is poorly applicable in clinical practice, as it has a number of side effects and high toxicity.
При активации Толл-рецептора происходит образование нескольких транскприпционных факторов NF-kB и IRF3, которые, в свою очередь, активируют транскрипцию целого ряда активных молекул. Основными действующими веществами выступают провоспалительные цитокины ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО, которые кроме их основного провоспалительного эффекта, как оказалось, обладают антиапоптотичным эффектом, сохраняя жизнеспособными пролиферирующие клетки. Так же эти факторы стимулируют миграцию пролиферацию клеток в месте введения и привлекают в зону неспецифического воспаления макрофаги. Моноциты под действием факторов (за счет увеличения экспресии HIF-1 и VEGF) в ткани трансформируются в макрофагальные клетки и участвуют в регенеративных процессах. В небольших количествах, как следствие факта неспецифического воспаления, так и под действием активации Толл-рецепторов, продуцируются ростовые факторы, которые стимулируют ангиогенез, пролиферацию клеток и синтез экстраклеточного матрикса. Композиция обладает выраженным эффектом стимуляции синтеза интерферонов, они, в свою очередь, оказывают противовирусный эффект.When the Toll receptor is activated, several transcription factors NF-kB and IRF3 are formed, which in turn activate the transcription of a number of active molecules. The main active substances are the proinflammatory cytokines IL-6, IL-8, TNF, which in addition to their main proinflammatory effect, as it turned out, have an anti-apoptotic effect, keeping proliferating cells viable. These factors also stimulate cell migration and proliferation at the injection site and attract macrophages to the nonspecific inflammation zone. Under the influence of factors (due to increased expression of HIF-1 and VEGF) in the tissue, monocytes are transformed into macrophage cells and participate in regenerative processes. In small quantities, both as a consequence of the fact of nonspecific inflammation and under the influence of Toll receptor activation, growth factors are produced that stimulate angiogenesis, cell proliferation and synthesis of the extracellular matrix. The composition has a pronounced effect of stimulating the synthesis of interferons, which, in turn, have an antiviral effect.
HIF факторы играют ключевую роль в адаптации клеток на недостаток кислорода. Описываемая технология является мощным стимулятором экспрессии HIF, что приводит к активации генов, связанных с адаптивной реакцией. Например, HIF способствует выработке эритропоэтина (EPO), миоглобина, вегетативных нейромедиаторов и других метаболических и гормональных факторов. Также описываемые процессы стимулируют аутофагические резервы клеток, что ускоряет восстановление и ремоделирование тканей, а также способствует регуляции механизмов роста и выживания клеток (Фиг. 1).HIF factors play a key role in cell adaptation to oxygen deficiency. The described technology is a powerful stimulator of HIF expression, which leads to activation of genes associated with the adaptive response. For example, HIF promotes the production of erythropoietin (EPO), myoglobin, autonomic neurotransmitters and other metabolic and hormonal factors. The described processes also stimulate autophagic reserves of cells, which accelerates tissue recovery and remodeling, and promotes the regulation of cell growth and survival mechanisms (Fig. 1).
На рисунке представлена схема последовательных процессов в ткани после применения описываемой технологии. Процесс регенерации ткани происходит за счет включения нескольких механизмов, включая антиапоптотическое действие ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО, факторов роста, стимулирующих клеточную миграцию и пролиферацию, а также антибактериальный и противовирусный эффекты.The figure shows a diagram of the sequential processes in tissue after the application of the described technology. The tissue regeneration process occurs due to the inclusion of several mechanisms, including the anti-apoptotic effect of IL-6, IL-8, TNF, growth factors stimulating cell migration and proliferation, as well as antibacterial and antiviral effects.
Предлагаемая композиция, предназначенная для стимулирования регенерации соединительной ткани человека, содержит взвесь человеческих лейкоцитов в сыворотке человеческой крови в концентрации 1100-1800×103 клеток/мл, предварительно активированных липополисахаридом (ЛПС) в течение 8-24 часов в культуре in vitro тромбоцитарных гранул, цитокинов, интерлейкинов, факторов роста b-FGF, TGF-b2, VEGF, TDGF и липополисахарида. Под липополисахаридом в настоящем изобретении понимается основной компонент внешней мембраны грамотрицательных бактерий, предпочтительно, выделенный из бактерий Salmonella typhi, например, препарат «Пирогенал». Указанную композицию получают путем забора крови у пациента в вакуумную пробирку с цитратом натрия и в пробирку с натриевой солью гепарина, центрифугированием пробирки с кровью и цитратом натрия при 100 g в течение 15 минут, с последующим отбором из нее плазмы богатой тромбоцитами которую переносят в чистую вакуумную пробирку без добавок. К отобранной плазме добавляют 10% водный раствор кальция хлорида из расчета 50 мкл раствора на 1 мл плазмы. Перемешивают содержимое и инкубируют в течение 1 часа при температуре от +18 до +41°С. В процессе инкубирования в пробирке образуется сгусток фибрина.The proposed composition intended for stimulating the regeneration of human connective tissue contains a suspension of human leukocytes in human blood serum at a concentration of 1100-1800× 103 cells/ml, pre-activated with lipopolysaccharide (LPS) for 8-24 hours in an in vitro culture of platelet granules, cytokines, interleukins, growth factors b-FGF, TGF-b2, VEGF, TDGF and lipopolysaccharide. In the present invention, lipopolysaccharide is understood to be the main component of the outer membrane of gram-negative bacteria, preferably isolated from Salmonella typhi bacteria, for example, the drug "Pyrogenal". The said composition is obtained by collecting blood from a patient in a vacuum tube with sodium citrate and in a tube with sodium heparin salt, centrifuging the tube with blood and sodium citrate at 100 g for 15 minutes, followed by collecting platelet-rich plasma from it, which is transferred to a clean vacuum tube without additives. A 10% aqueous solution of calcium chloride is added to the collected plasma at a rate of 50 μl of solution per 1 ml of plasma. The contents are mixed and incubated for 1 hour at a temperature of +18 to +41°C. During the incubation process, a fibrin clot is formed in the tube.
Далее к крови в пробирке с натриевой солью гепарина добавляют 100-1000 мкл раствора липополисахарида «Пирогенал» в концентрации 50 мкг/мл, перемешивают содержимое и инкубируют от 8 до 24 часов при температуре от +18 до +41°С. После окончания инкубирования пробирку с кровью центрифугируют при 100-200 g в течение 10 минут, после отбирают плазму с суспензией лейкоцитов и смешивают с сывороткой, полученной после активации тромбоцитов. Повышение температуры в данном интервале и увеличение времени инкубирования пробирки с добавленным ЛПС увеличивает выработку цитокинов и факторов роста и других биологически активных компонентов. После смешивания двух компонентов пробирка может храниться в холодильнике при температуре +2-+8 в течение 4 часов.Next, 100-1000 μl of the lipopolysaccharide solution "Pyrogenal" at a concentration of 50 μg / ml are added to the blood in a test tube with sodium heparin, the contents are mixed and incubated for 8 to 24 hours at a temperature of + 18 to + 41 ° C. After incubation, the test tube with blood is centrifuged at 100-200 g for 10 minutes, then plasma with a suspension of leukocytes is collected and mixed with the serum obtained after platelet activation. An increase in temperature in this range and an increase in the incubation time of the test tube with added LPS increases the production of cytokines and growth factors and other biologically active components. After mixing the two components, the test tube can be stored in the refrigerator at a temperature of + 2 to + 8 for 4 hours.
Композиция может быть использована, в том числе, для стимулирования регенерации соединительной ткани человека при повреждениях, которые представляют собой травмы мягких тканей, кожных покровов; резанные, минно-взрывные, пулевые, осколочные или рваные раны; переломы, ожоги.The composition can be used, among other things, to stimulate the regeneration of human connective tissue in cases of injuries that include soft tissue trauma, skin injuries; cut, mine-explosive, bullet, shrapnel or lacerated wounds; fractures, burns.
Способ применения композиции по настоящему изобретению зависит от типа повреждения соединительной ткани человека:The method of using the composition of the present invention depends on the type of damage to human connective tissue:
- при травмах мягких тканей производится обработка раны и ее краев антисептическими растворами. Далее полученную композицию вводят шприцем в края раны в общем объеме 1-8 мл в зависимости от размера раны. После чего на рану накладывается марлевая повязка и бинтуется или стерильный пластырь для защиты раны от попадания инфекции.- in case of soft tissue injuries, the wound and its edges are treated with antiseptic solutions. Then the resulting composition is injected with a syringe into the edges of the wound in a total volume of 1-8 ml, depending on the size of the wound. After that, a gauze bandage is applied to the wound and bandaged or a sterile plaster is applied to protect the wound from infection.
- при ожогах производится обработка раневого ложа и окружающих кожных покровов антисептическими растворами. Далее композиция вводится в края пораженного участка в объеме 1-8 мл в зависимости от размера раны. Допустимо дополнительное орошение поврежденных тканей композицией. После орошения нужно выждать 5-10 минут для того, чтобы композиция распределилась по поверхности раны и не впиталась в повязку сразу после ее наложения.- in case of burns, the wound bed and surrounding skin are treated with antiseptic solutions. Then the composition is introduced into the edges of the affected area in a volume of 1-8 ml, depending on the size of the wound. Additional irrigation of damaged tissues with the composition is permissible. After irrigation, you need to wait 5-10 minutes so that the composition is distributed over the surface of the wound and is not absorbed into the bandage immediately after its application.
- при переломах костей композиция водится непосредственно рядом с областью перелома в объеме 1-4 мл перед инъекцией место введения необходимо обработать антисептическим раствором.- in case of bone fractures, the composition is administered directly next to the fracture area in a volume of 1-4 ml; before the injection, the injection site must be treated with an antiseptic solution.
Для всех вышеописанных способов применения частота введения одной дозы композиции (объемом 1-8 мл) составляет 6-10 раз с интервалом 2-3 дня между введениями, что является одним курсом применения. Число курсов от 1 до 4 с промежутком между курсами от 2 до 4 недель.For all the above methods of application, the frequency of administration of one dose of the composition (1-8 ml) is 6-10 times with an interval of 2-3 days between administrations, which is one course of application. The number of courses is from 1 to 4 with an interval between courses from 2 to 4 weeks.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 Предполагаемый механизм регенерации соединительной ткани человека при использовании изобретения;Fig. 1 Proposed mechanism of regeneration of human connective tissue using the invention;
Фиг. 2. Изображение травмы мягких тканей пациента 1 до применения композиции по примеру 1 на основе аутологичной сыворотки и суспензии аутологичных лейкоцитов;Fig. 2. Image of soft tissue injury of patient 1 before application of the composition according to example 1 based on autologous serum and autologous leukocyte suspension;
Фиг. 3. Изображение травмы мягких тканей пациента 1 спустя месяц после начала применения композиции на основе аутологичной сыворотки и суспензии аутологичных лейкоцитов по примеру 1 согласно способу по примеру 2;Fig. 3. Image of soft tissue injury of patient 1 one month after the start of using the composition based on autologous serum and autologous leukocyte suspension according to example 1 according to the method according to example 2;
Фиг. 4. Рана, обработанная известной композицией на основе кондиционированной среды согласно RU 2280459 C2 на 3-е сутки;Fig. 4. A wound treated with a known composition based on a conditioned medium according to RU 2280459 C2 on the 3rd day;
Фиг. 5. Рана, обработанная композицией по п.1 на 3-е сутки;Fig. 5. A wound treated with the composition according to item 1 on the 3rd day;
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Возможность осуществления заявленного изобретения иллюстрируется следующими примерами.The possibility of implementing the claimed invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Получение композиции для стимулирования регенерации соединительной ткани человекаExample 1. Obtaining a composition for stimulating the regeneration of human connective tissue
Способ получения композиции представляет собой последовательность следующих стадий:The method for obtaining the composition is a sequence of the following stages:
1) забор крови у пациента в вакуумную пробирку, содержащую 3,2% водный раствор цитрата натрия в объемном соотношении 9:1 к крови и в другую пробирку с гепарином натрия с расчетом 17МЕ на 1 мл крови.1) blood collection from the patient into a vacuum test tube containing a 3.2% aqueous solution of sodium citrate in a volume ratio of 9:1 to blood and into another test tube with sodium heparin at a rate of 17 IU per 1 ml of blood.
2) пробирку с кровью и цитратом натрия центрифугируют при 100-300 g в течение 15 минут. После центрифугирования из пробирки отбирают плазму богатую тромбоцитами и переносят в чистую вакуумную пробирку без добавок. К отобранной плазме добавляют 10 % водный раствор кальций хлорида из расчета 50 мкл раствора на 1 мл плазмы. Перемешивают содержимое и инкубируют в течение 1 часа при температуре от +18 до +41°С. В процессе инкубирования в пробирке образуется сгусток фибрина. Далее пробирку центрифугируют 10 минут при 1500 g. В результате сгусток фибрина оседает вниз, а сверху остается сыворотка, которую отбирают.2) the test tube with blood and sodium citrate is centrifuged at 100-300 g for 15 minutes. After centrifugation, platelet-rich plasma is collected from the test tube and transferred to a clean vacuum test tube without additives. A 10% aqueous solution of calcium chloride is added to the collected plasma at a rate of 50 μl of solution per 1 ml of plasma. The contents are mixed and incubated for 1 hour at a temperature of +18 to +41°C. During the incubation, a fibrin clot forms in the test tube. Then the test tube is centrifuged for 10 minutes at 1500 g. As a result, the fibrin clot settles to the bottom, and serum remains on top, which is collected.
3) в кровь в пробирке с натриевой солью гепарина добавляют 100-1000 мкл раствора ЛПС «Пирогенал» в концентрации 50 мкг/мл на 1 мл крови, перемешивают содержимое и инкубируют от 8 до 24 часов при температуре от +18 до +41°С. После окончания инкубирования пробирку с кровью центрифугируют при 100-200 g в течение 10 минут, после отбирают плазму с суспензией лейкоцитов и смешивают с сывороткой, полученной после активации тромбоцитов, в равных пропорциях. Готовую композицию можно хранить в холодильнике при температуре от +2 до +8 в течение 4 часов.3) 100-1000 μl of LPS "Pyrogenal" solution at a concentration of 50 μg/ml per 1 ml of blood are added to the blood in a test tube with sodium heparin, the contents are mixed and incubated for 8 to 24 hours at a temperature of +18 to +41°C. After incubation, the test tube with blood is centrifuged at 100-200 g for 10 minutes, then plasma with a suspension of leukocytes is collected and mixed with the serum obtained after activation of platelets, in equal proportions. The finished composition can be stored in the refrigerator at a temperature of +2 to +8 for 4 hours.
Концентрация факторов роста b-FGF, TGF-b2, VEGF, TDGF в композиции определялась методом ИФА, используя специфические наборы ELISA для каждого типа факторов роста. Сравнение концентраций факторов роста в композиции проводилось с плазмой полученной путем забора крови в и пробирку с гепарин натрия с расчетом 17МЕ на 1 мл крови, центрифугированием 10 минут при 100-200 g и отбором плазмы с суспензией лейкоцитов в 5 образцах от разных пациентов показало достоверное увеличение количества факторов роста b-FGF, TGF-b2, VEGF в композиции по сравнению с контрольной плазме. Концентрация VEGF в контрольной плазме составила 196±9,5пг/мл, а в композиции 324,3±916,8 пг/мл, TGF-b2 - 1,5±0,4 нг/мл и 14,2±2,6 нг/мл, b-FGF - 3,2±0,2 пг/мл и 18,4±4 пг/мл соответственно.The concentration of growth factors b-FGF, TGF-b2, VEGF, TDGF in the composition was determined by ELISA, using specific ELISA kits for each type of growth factors. Comparison of growth factor concentrations in the composition was carried out with plasma obtained by taking blood in a test tube with sodium heparin at a rate of 17 IU per 1 ml of blood, centrifuging for 10 minutes at 100-200 g and collecting plasma with a suspension of leukocytes in 5 samples from different patients showed a reliable increase in the amount of growth factors b-FGF, TGF-b2, VEGF in the composition compared to the control plasma. The concentration of VEGF in the control plasma was 196±9.5 pg/ml, and in the composition 324.3±916.8 pg/ml, TGF-b2 - 1.5±0.4 ng/ml and 14.2±2.6 ng/ml, b-FGF - 3.2±0.2 pg/ml and 18.4±4 pg/ml, respectively.
Пример 2. Клиническое применение композицииExample 2. Clinical application of the composition
Пациент 1. Осколочное ранение бедра с массивным поражением мягких тканей и переломом бедренной кости. При поступлении в стационар была произведена первичная хирургическая обработка ран и установлен аппарат Илизарова для фиксации обломков бедренной кости. Пациент находился в стационаре около месяца после поступления, проводились регулярные обработки ран. За это время динамика восстановления поврежденных мягких тканей было слабо выражена, толщина и глубина раневых каналов сохранялись, слабо выраженная динамика образования костной мозоли в месте перелома. Спустя месяц его нахождения в стационаре была начата терапия с использованием композиции на основе суспензии лейкоцитов в сыворотке крови, полученной по Примеру 1 из аутологичной крови пациента 1. Инъекции композиции производились в суммарном объеме 6 мл, при каждом проколе вводилось примерно 0,5 мл в края раневых каналов и в область перелома. Процедура проводилась 2 раза в неделю с интервалом 2-3 дня в течение 4 недель. Итоговое количество введений составило 8 раз. Уже через неделю терапии просвет раневого канала начал уменьшаться, края раны стягиваться и началась эпителизация раневого ложа. Клинические результаты до и после применения композиции на основе аутологичной сыворотки и суспензии аутологичных лейкоцитов представлены на Фиг.2 и Фиг. 3. При сравнении результатов до терапии и после 1 курса терапии представленных на Фиг. 2 и Фиг. 3 соответственно, видно что после применения терапии наблюдается значительное закрытие раневого канала и сближение краев раневого поля, что свидетельствует об росте количества новой соединительной ткани, изменился цвет раны, стал более розовый, что свидетельствует о росте сосудистой сети в месте повреждения и улучшения кровоснабжения. При пальпации краев раны до применения терапии отмечалось повышенная плотность мягких тканей, после применения терапии при пальпации края раны стали более мягкие и упругие, что свидетельствует о снижении отека тканей.Patient 1. Shrapnel wound of the thigh with massive damage to soft tissues and a fracture of the femur. Upon admission to the hospital, primary surgical treatment of the wounds was performed and the Ilizarov apparatus was installed to fix the femoral fragments. The patient was in the hospital for about a month after admission, regular wound treatments were performed. During this time, the dynamics of restoration of damaged soft tissues was poorly expressed, the thickness and depth of the wound channels remained, and the dynamics of bone callus formation at the fracture site were poorly expressed. After a month of his stay in the hospital, therapy was started using a composition based on a suspension of leukocytes in blood serum obtained according to Example 1 from the autologous blood of Patient 1. Injections of the composition were performed in a total volume of 6 ml, with approximately 0.5 ml injected into the edges of the wound channels and into the fracture area with each puncture. The procedure was performed 2 times a week with an interval of 2-3 days for 4 weeks. The total number of injections was 8. After just one week of therapy, the wound channel lumen began to decrease, the wound edges began to contract, and epithelialization of the wound bed began. The clinical results before and after the use of the composition based on autologous serum and autologous leukocyte suspension are shown in Fig. 2 and Fig. 3. When comparing the results before therapy and after 1 course of therapy shown in Fig. 2 and Fig. 3, respectively, it is evident that after the use of therapy, there is a significant closure of the wound channel and convergence of the edges of the wound field, which indicates an increase in the amount of new connective tissue, the color of the wound changed, it became pinker, which indicates an increase in the vascular network at the site of injury and improved blood supply. When palpating the edges of the wound before the use of therapy, an increased density of soft tissues was noted, after the use of therapy, when palpating, the edges of the wound became softer and more elastic, which indicates a decrease in tissue edema.
Пример 3. Сравнительное исследование композиции на животной моделиExample 3. Comparative study of composition on an animal model
Проведен сравнительный эксперимент на животной модели композиции, представленной в RU 2280459 C2 и композиции, представленной в данном изобретении. В качестве животной модели выступали 6 особей кроликов разного веса, разного возраста, разного пола, три самца, три самки. У кроликов был произведен забор участка кожи и получена культура фибробластов согласно методике, описанной в изобретении-прототипе. Фибробласты культивировались в закрытой системе культивирования с использованием среды культивирования DMEM с высоким содержанием глюкозы (10% BCS с добавлением 2 мМ L-глутамина и 50 мг/мл аскорбиновой кислоты) при 37°С в 5% СО2-атмосфере с повышенной влажностью. Через 10 дней клеточную культуру удаляли и добавляли свежую среду. Клетки культивировали еще 4 дня. Затем полученную кондиционированную среду, экспонированную клеточной и тканевой культурой в течение четырех дней (дни 10-14), отбирали и концентрировали в 10 раз на концентрирующем аппарате с избыточным давлением. Итого было получено 10 мл 10-х концентрированной кондиционированной среды. Конечную 1-х концентрацию кондиционированной среды получают, исходя из 10-х кондиционированной среды, добавленной к основной среде в виде 10% (об/об) раствора.A comparative experiment was conducted on an animal model of the composition presented in RU 2280459 C2 and the composition presented in this invention. The animal model was 6 rabbits of different weights, different ages, different sexes, three males, three females. A skin area was taken from the rabbits and a fibroblast culture was obtained according to the method described in the prototype invention. The fibroblasts were cultured in a closed culture system using a DMEM culture medium with a high glucose content (10% BCS with the addition of 2 mM L-glutamine and 50 mg/ml ascorbic acid) at 37°C in a 5% CO2 atmosphere with high humidity. After 10 days, the cell culture was removed and fresh medium was added. The cells were cultured for another 4 days. The resulting conditioned medium, exposed to cell and tissue culture for four days (days 10-14), was then collected and concentrated 10-fold in a positive pressure concentrator. A total of 10 ml of 10-fold concentrated conditioned medium was obtained. The final 1-fold concentration of conditioned medium was obtained from 10-fold conditioned medium added to the main medium as a 10% (v/v) solution.
Композиция для ускорения регенерации представленная в данном изобретении по п.1 получена способом по п.2 была изготовлена непосредственно перед началом эксперимента из аутологичной крови кроликов. 6 кроликам были нанесены хирургические разрезы длиной не более 2 см на спине вдоль позвоночника, 3 справа и 3 слева. После нанесения разреза был наложено 2 шва не растворяющимися нитками, чтобы свести края раны. Операция проводилась под наркозом. Раны, с одной стороны, обрабатывались композицией на основе кондиционированной среды, полученной путем, описанным выше, ведением 2 мл в края каждой раны папулами по 0,5 мл. Раны со второй стороны обрабатывались однократно композицией по примеру 1 полученной по примеру 2 введением 2 мл в края каждой раны папулами по 0,5 мл. Визуальная оценка ран производилась на 3, 7 и 14 сутки после операции, а также были извлечены участки раны для гистологического исследования. Результаты визуальной оценки на 3 сутки представлены на Фиг. 4,5.The composition for accelerating regeneration presented in this invention according to claim 1 was obtained by the method according to claim 2 and was manufactured immediately before the beginning of the experiment from autologous blood of rabbits. Surgical incisions no longer than 2 cm were made on 6 rabbits on the back along the spine, 3 on the right and 3 on the left. After making the incision, 2 sutures were applied with non-dissolving threads to bring the edges of the wound together. The operation was performed under anesthesia. The wounds, on one side, were treated with a composition based on a conditioned medium obtained by the method described above, by introducing 2 ml into the edges of each wound in papules of 0.5 ml. The wounds on the other side were treated once with the composition according to example 1 obtained according to example 2 by introducing 2 ml into the edges of each wound in papules of 0.5 ml. A visual assessment of the wounds was made on the 3rd, 7th and 14th days after the operation, and sections of the wound were also removed for histological examination. The results of the visual assessment on day 3 are presented in Fig. 4.5.
По результатам визуальной оценки видно, что на 3-е сутки, раны, обработанные композицией по п.1 имеют меньший отек краев, менее гиперемированы, более сближены чем группа ран, обработанных композицией на основе кондиционированной среды. Это свидетельствует о том, что в них менее выражены признаки воспаления и процессы регенерации проходят быстрее (Фиг. 4 и Фиг.5).According to the results of the visual assessment, it is evident that on the 3rd day, the wounds treated with the composition according to item 1 have less swelling of the edges, are less hyperemic, and are closer together than the group of wounds treated with the composition based on the conditioned medium. This indicates that the signs of inflammation are less pronounced in them and the regeneration processes are faster (Fig. 4 and Fig. 5).
На 7 сутки у кролика номер 4 раны, обработанные композицией на основе кондиционированной среды, заживают плохо. Об этом свидетельствуют отек вокруг области раны, увеличенный струп над раной, что свидетельствует о ярко выраженных воспалительных процессах и торможении заживления. При этом группа ран, обработанные композицией по п.1, выглядит спокойно, без явных признаков воспалительного процесса. Отека нет, края сближены. Струп слабо выражен. У кролика номер 3 на 7 сутки при сравнении групп ран наблюдается более выраженный процесс заживления в группе ран, обработанных композицией по п.1, более сближенные края ран, слабо выраженный отек краев ран.On day 7, rabbit number 4's wounds treated with the composition based on the conditioned medium heal poorly. This is evidenced by swelling around the wound area, an enlarged scab over the wound, which indicates pronounced inflammatory processes and inhibition of healing. At the same time, the group of wounds treated with the composition according to item 1 looks calm, without obvious signs of an inflammatory process. There is no swelling, the edges are close together. The scab is weakly expressed. In rabbit number 3, on day 7, when comparing the groups of wounds, a more pronounced healing process is observed in the group of wounds treated with the composition according to item 1, more closely spaced wound edges, and weakly expressed swelling of the wound edges.
На 14 сутки в обеих группах ран прошли признаки воспаления (отек, гиперемия) что свидетельствует о ходе процессов заживления. При сравнении степени заживления ран, видно, что в группе ран обработанной композицией по п.1 края ран частично срослись. Чего нет во второй группе ран. Это подтверждает, что в группе ран обработанной композицией по п.1 процессы заживления происходили быстрее, чем в группе сравнения.On the 14th day, the signs of inflammation (edema, hyperemia) disappeared in both groups of wounds, which indicates the progress of the healing processes. When comparing the degree of wound healing, it is clear that in the group of wounds treated with the composition according to item 1, the edges of the wounds partially grew together. This is not the case in the second group of wounds. This confirms that in the group of wounds treated with the composition according to item 1, the healing processes occurred faster than in the comparison group.
Результаты гистологического исследования.Results of histological examination.
На 3 сутки в группе ран, обработанных композицией на основе кондиционированной среды, наблюдались признаки воспаления. Присутствовали очаги лимфоидной инфильтрации. Было заметно начало роста многослойного эпителия. В области повреждения мышечного слоя наблюдается большая полость с признаками тканевого распада и геморрагии. На 7 сутки сохранялись признаки воспаления, наблюдался вырост многослойного эпителия в виде узких тяжей, в области повреждения мышечного слоя сохранялась полость с незначительным количеством лимфоидных клеток. На 14 сутки рана в значительной степени, но не полностью закрыта многослойным эпителием, формирования волосяных сумок не выявлено, полость в области повреждения мышечных волокон сохранялась, наблюдалась начальная стадия роста миотуб.On day 3, signs of inflammation were observed in the group of wounds treated with the composition based on the conditioned medium. There were foci of lymphoid infiltration. The beginning of the growth of multilayered epithelium was noticeable. In the area of damage to the muscle layer, a large cavity with signs of tissue decay and hemorrhage was observed. On day 7, signs of inflammation persisted, an outgrowth of multilayered epithelium in the form of narrow strands was observed, a cavity with an insignificant amount of lymphoid cells remained in the area of damage to the muscle layer. On day 14, the wound was largely, but not completely, covered by multilayered epithelium, no formation of hair follicles was detected, the cavity in the area of damage to muscle fibers remained, the initial stage of myotube growth was observed.
В группе ран, обработанных композицией по п.1, уже на 3 сутки отмечался значительный рост многослойного эпителия, повышалась пролиферация клеток в базальном слое эпидермиса и в клетках сосочкового слоя. Признаков воспаления под эпидермисом не отмечалось. На 7 сутки в эпидермисе формировались выросты волосяных фолликулов, просвет раны был закрыт в значительной степени, наблюдался частичный рост новых мышечных волокон, наблюдались единичные лимфоидные клетки и макрофаги. На 14 сутки просвет раны был закрыт многослойным эпителием и рыхлой соединительной тканью под слоем эпидермиса, разрез мышечных волокон по большей части был заполнен новыми мышечными волокнами.In the group of wounds treated with the composition according to item 1, already on the 3rd day, a significant growth of the multilayered epithelium was observed, the proliferation of cells in the basal layer of the epidermis and in the cells of the papillary layer increased. No signs of inflammation under the epidermis were observed. On the 7th day, hair follicle outgrowths were formed in the epidermis, the wound lumen was largely closed, partial growth of new muscle fibers was observed, single lymphoid cells and macrophages were observed. On the 14th day, the wound lumen was closed by multilayered epithelium and loose connective tissue under the epidermis layer, the cut of muscle fibers was mostly filled with new muscle fibers.
По результатам гистологического исследования можно сделать выводы, что для ран, которые обрабатывались композицией по п.1 на протяжении всего наблюдения 3-14 сутки, были значительно меньше выражены признаки воспаления, более выраженный рост эпителия и рыхлой соединительной ткани, полноценный рост новых мышечных волокон по сравнению с группой ран, обработанных композицией на основе кондиционированной среды.Based on the results of the histological examination, it can be concluded that for wounds that were treated with the composition according to item 1 throughout the entire observation period of 3-14 days, signs of inflammation were significantly less pronounced, there was a more pronounced growth of epithelium and loose connective tissue, and full growth of new muscle fibers compared to the group of wounds treated with a composition based on a conditioned medium.
Из представленных данных визуального контроля заживления хирургической раны и гистологического исследования можно сделать вывод, что представленная композиция по п.1 и полученная по п.2 обладает более выраженным противовоспалительным действием и ускоряющим регенерацию эффектом.From the presented data of visual control of the healing of the surgical wound and histological examination, it can be concluded that the presented composition according to item 1 and obtained according to item 2 has a more pronounced anti-inflammatory effect and an effect that accelerates regeneration.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2840764C1 true RU2840764C1 (en) | 2025-05-28 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455354C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-10 | Антонина Ивановна Колесникова | Skin and mucosa cell renewal composition |
| US8574902B2 (en) * | 2009-03-05 | 2013-11-05 | Macrocure Ltd. | Activated leukocyte composition and uses for wound healing |
| WO2024040248A2 (en) * | 2022-08-19 | 2024-02-22 | The Regents Of The University Of California | Biomaterial for wound regenerative healing |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8574902B2 (en) * | 2009-03-05 | 2013-11-05 | Macrocure Ltd. | Activated leukocyte composition and uses for wound healing |
| RU2455354C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-10 | Антонина Ивановна Колесникова | Skin and mucosa cell renewal composition |
| WO2024040248A2 (en) * | 2022-08-19 | 2024-02-22 | The Regents Of The University Of California | Biomaterial for wound regenerative healing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11389482B2 (en) | Cell preparation for extemporaneous use, useful for healing and rejuvenation in vivo | |
| CN104056258A (en) | Composition for promoting physiologically regulative regeneration of damaged tissue as well as preparation method and use thereof | |
| Enderami et al. | Applications of blood plasma derivatives for cutaneous wound healing: A mini-review of clinical studies | |
| RU2840764C1 (en) | Composition for stimulating regeneration of human connective tissue, method for preparation and use thereof | |
| CN113274410A (en) | Application of exosome hydrogel complex in preparation of medicine for repairing skin scar | |
| RU2292212C1 (en) | Conditioning medium with therapeutic effect | |
| Fathi | The effect of hyaluronic acid and platelet-rich plasma on soft tissue wound healing: an experimental study on rabbits | |
| RU2831963C1 (en) | Method for stimulating wound healing | |
| RU2844508C1 (en) | Method of treating persistent wounds of anal canal | |
| RU2753136C1 (en) | Method for autodermoplasty with split-thickness graft for restoration of skin after burns | |
| Milner et al. | Addressing Full-Thickness Skin Defects: A Review of Clinically Available Autologous Skin Replacements | |
| Harnanik et al. | Effect of Hyperbaric Oxygen Therapy Dose on Post-Replantation of the Distal Phalanx of Digiti II Manus Sinistra | |
| HK40080168B (en) | New cell preparations for extemporaneous use, useful for healing and rejuvenation in vivo | |
| Gullino | On promoters of angiogenesis and therapeutic potential | |
| KAYDU | THE EFFECTIVENESS OF PLATELET-RICH PLASMA (PRP) IN CRITICALLY ILL PATIENTS IN THE INTENSIVE CARE UNIT | |
| HK1231793B (en) | Cell preparations for extemporaneous use, useful for healing and rejuvenation in vivo | |
| HK1231793A1 (en) | Cell preparations for extemporaneous use, useful for healing and rejuvenation in vivo | |
| KR20090040808A (en) | Composition for skin regeneration to maintain the three-dimensional structure of the cell and its manufacturing method |