RU2498570C1 - Cornea storage solution - Google Patents
Cornea storage solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498570C1 RU2498570C1 RU2012118328/13A RU2012118328A RU2498570C1 RU 2498570 C1 RU2498570 C1 RU 2498570C1 RU 2012118328/13 A RU2012118328/13 A RU 2012118328/13A RU 2012118328 A RU2012118328 A RU 2012118328A RU 2498570 C1 RU2498570 C1 RU 2498570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- cornea
- echinochrome
- amphotericin
- alanyl
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для длительного сохранения роговичного трансплантата, используемого для послойной и сквозной кератопластик.The invention relates to medicine, in particular to ophthalmology, and can be used for long-term preservation of the corneal graft used for layered and through keratoplasty.
Кератопластика широко используется для восстановления зрения при дистрофических, дегенеративных и воспалительных процессах роговицы. Главной проблемой такого метода лечения является отсутствие оптимальных сред для сохранения жизнедеятельности клеточных элементов важной оптической оболочки глаза, какой является роговица.Keratoplasty is widely used to restore vision in dystrophic, degenerative and inflammatory processes of the cornea. The main problem of this treatment method is the lack of optimal environments for maintaining the vital activity of cellular elements of the important optical membrane of the eye, which is the cornea.
Среди сред, используемых для консервации, известна среда McCarey-Kaufman, включающая среду 199, буферный раствор HEPES 25 мМоль, декстран 40 кДа, и гентамицин [American journal of ophthalmology, vol.79, N 1, 1975, с.115-120]. Недостатками данной среды являются: отек стромы за счет падения энергетического потенциала эндотелия, определяющего жизнеспособность и трансплантабельность (через 72 ч), достаточно узкий профиль антибиотика, входящего в среду (гентамицин), а также отсутствие противогрибковой защиты.Among the media used for preservation, McCarey-Kaufman is known, including 199, HEPES 25 mMol, 40 kDa dextran, and gentamicin [American journal of ophthalmology, vol. 79, N 1, 1975, pp. 115-120] . The disadvantages of this environment are: stromal edema due to a drop in the energy potential of the endothelium, which determines viability and transplantability (after 72 hours), a rather narrow profile of the antibiotic entering the medium (gentamicin), and the lack of antifungal protection.
Известен раствор для консервации роговицы, содержащий HEPES буфер, 1%-ный раствор декстрана, ионы натрия, калия, магния в виде растворимых солей 1%-ного содержания, антибиотики широкого спектра действия в ед. активности, противогрибковые препараты в ед. активности, BSS раствор [заявка RU 2007101966, опубликована 27.07.2008].Known solution for preserving the cornea, containing HEPES buffer, 1% solution of dextran, sodium, potassium, magnesium ions in the form of soluble salts of 1% content, broad-spectrum antibiotics in units activity, antifungal drugs in units activity, BSS solution [application RU 2007101966, published July 27, 2008].
Известен раствор для хранения роговицы, содержащий гиалуроновую кислоту с молекулярной массой от 50000 до 15000 Да и ее фармацевтически приемлемую соль в концентрации от 1 до 20 мг/мл, дополнительно может включать антибиотик из группы гентамицина, пенициллина G и стрептомицина, при этом хранение производят при температуре раствора 2-8°C [патент RU 2184448, 2002 г.].A known solution for storing the cornea containing hyaluronic acid with a molecular weight of from 50,000 to 15,000 Da and its pharmaceutically acceptable salt in a concentration of from 1 to 20 mg / ml may additionally include an antibiotic from the group of gentamicin, penicillin G and streptomycin, while storage is carried out at the temperature of the solution is 2-8 ° C [patent RU 2184448, 2002].
Наиболее близким аналогом изобретения является среда для консервации роговицы глаза, созданная в России на базе МНТК "Микрохирургия глаза", Москва, содержащая базовые среды M199, F12 и DMEM в соотношении 1:1:2, хондроитин-сульфат - 2,7 мас.%, декстран-40-2,0 мас.%, антибиотик гентамицин-сульфат-0,00014 мас.%, антимикотик амфотерицин В - 0,00015 мас.% [патент RU 2069951, 1996 г.]. Максимальный срок хранения донорского материала при использовании данной среды составляет 6 суток. Недостатком данной среды является недостаточная осмолярность применяемого декстрана, обусловливающая развитие отека роговицы, и проявляющего в отношении эндотелиоцитов токсический эффект (Zhao M. et al., 2008).The closest analogue of the invention is a medium for preserving the cornea of the eye, created in Russia on the basis of the IRTC "Eye Microsurgery", Moscow, containing the base medium M199, F12 and DMEM in a ratio of 1: 1: 2, chondroitin sulfate - 2.7 wt.% , dextran-40-2.0 wt.%, antibiotic gentamicin-sulfate-0.00014 wt.%, antimycotic amphotericin B - 0.00015 wt.% [patent RU 2069951, 1996]. The maximum shelf life of donor material when using this medium is 6 days. The disadvantage of this medium is the insufficient osmolarity of the applied dextran, which causes the development of corneal edema, and which exhibits a toxic effect on endotheliocytes (Zhao M. et al., 2008).
Задачей данного изобретения является разработка состава консервирующего раствора для продолжительного времени хранения донорских роговиц, предназначенных для сквозной, послойной и эндотелиальной кератопластик, в период между взятием и применением донорского материала.The objective of the invention is to develop a preservative solution for a long storage time of donor corneas intended for through, layer-by-layer and endothelial keratoplasty, between the collection and use of donor material.
Технический результат при использовании изобретения - увеличение срока хранения роговицы за счет создания оптимальных для жизнеспособной роговицы условий хранения.The technical result when using the invention is to increase the shelf life of the cornea by creating optimal storage conditions for a viable cornea.
Указанный технический результат достигается тем, что раствор для хранения роговицы, содержащий смесь биологических сред M199 и DMEM (таблица), хондроитина сульфат, L-аланил-L-глутамин, 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновую кислоту (HEPES), пируват натрия, гентамицина сульфат, амфотерицин В, согласно изобретению дополнительно содержит 2,3,5,7,8-пентагидрокси-6-этилнафталиндион-1,4 (эхинохром А) и гидроксиэтилкрахмал при следующем содержании компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the corneal storage solution containing a mixture of biological media M199 and DMEM (table), chondroitin sulfate, L-alanyl-L-glutamine, 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES), sodium pyruvate, gentamicin sulfate, amphotericin B, according to the invention additionally contains 2,3,5,7,8-pentahydroxy-6-ethylnaphthalenedione-1,4 (echinochrome A) and hydroxyethyl starch in the following components, wt.%:
Изобретение иллюстрируется фигурой, на которой представлена морфологическая картина при окраске трипановым синим и ализариновым красным: а) 3 сутки, б) 6 сутки, в) 9 сутки, г) 12 сутки.The invention is illustrated by a figure, which shows the morphological picture when stained with trypan blue and alizarin red: a) 3 days, b) 6 days, c) 9 days, d) 12 days.
Изобретение основано на следующих предположениях:The invention is based on the following assumptions:
1) в ходе хранения донорского материала при низкой температуре на фоне пониженной энергетической активности клеточного аппарата происходит апоптоз с образованием свободно-радикальных фрагментов, способствующих гибели близлежащих клеток. В ходе применения антиоксидантов вероятность цитолиза эндотелиоцитов значительно снижается;1) during storage of donor material at low temperature against the background of reduced energy activity of the cellular apparatus, apoptosis occurs with the formation of free radical fragments that contribute to the death of nearby cells. During the use of antioxidants, the probability of cytolysis of endotheliocytes is significantly reduced;
2) сбалансированный раствор на базе поликомпонентных сред (таких как M199 и DMEM), дополненный осмолярным соединением, должен быть достаточным для поддержания натуральной формы роговицы. Такая среда является подходящей в отличие от других растворов, в которых содержится декстран.2) a balanced solution based on multicomponent media (such as M199 and DMEM), supplemented with an osmolar compound, should be sufficient to maintain the natural shape of the cornea. Such a medium is suitable in contrast to other solutions in which dextran is contained.
Увеличение срока хранения роговицы в предлагаемом растворе достигается за счет следующего:The increase in the shelf life of the cornea in the proposed solution is achieved due to the following:
1. С целью снижения риска повреждения клеточных структур радикалами, образующимися в ходе метаболизма, используется эхинохром А в концентрации 0,001-0,01% мас./объем.1. In order to reduce the risk of damage to cellular structures by radicals formed during metabolism, echinochrome A is used at a concentration of 0.001-0.01% wt./volume.
2. Для повышения осмотического давления до значений водянистой влаги используется гидроксиэтилкрахмал 200/0,5, с молекулярной массой 200000 Да, в концентрации 5-10% мас./объем.2. To increase the osmotic pressure to values of aqueous humor, hydroxyethyl starch 200 / 0.5, with a molecular weight of 200,000 Da, at a concentration of 5-10% wt./volume is used.
Выбор компонентов консервирующего раствора основывается на моделировании физиологических условий хранения корнео-склерального лоскута. В результате создана среда, в которой жизнеспособность клеточных элементов роговицы удерживается в течение 10-12 дней хранения при температуре 2-6°C.The choice of components of the preservation solution is based on modeling the physiological storage conditions of the corneo-scleral flap. As a result, an environment was created in which the viability of the cellular elements of the cornea is maintained for 10-12 days at a temperature of 2-6 ° C.
Раствор для консервации роговицы производят в стерильных условиях (стерильный бокс и ламинарный поток воздуха на рабочем столе) с использованием стерильной посуды. Для приготовления 100 мл консервационного раствора в колбу с 80 мл дистиллированной воды насыпают сухую среду M199 в количестве 640 мг и DMEM - 447 мг (таблица)), После их полного растворения в раствор добавляют антибиотик гентамицин до конечной концентрации 10 мг и антимикотик амфотерицин В - 25 мкг. Далее в раствор насыпают 54,25 мг L-аланил-L-глутамина; 595,8 мг HEPES; 1-10 мг эхинохрома А; 5,5 мг пирувата натрия; 151 мг β-гидроксибутирата натрия; 220 мг гидрокарбоната натрия. По завершении растворения вышеуказанных соединений раствор разделяют поровну на 2 флакона. В 1-й флакон засыпают 2,5 г хондроитина сульфата, а во второй- 5-10 г гидроксиэтилкрахмала, и оставляют в темноте до их полного набухания и растворения (около 60-80 мин). Затем растворы сливают в стерильную мерную аналитическую колбу, добавляют дистиллированной воды до метки колбы 100 мл и перемешивают. Производят префильтрацию через фильтр "Millipore" с размером пор 0,45 мкм. Затем через фильтр "Millipore" с диаметром пор 0,22 мкм среду разливают во флаконы по 10 мл, укупориваемые стерильными силиконовыми пробками под жесткую обкатку.The solution for preserving the cornea is produced under sterile conditions (sterile box and laminar air flow on the desktop) using sterile dishes. To prepare 100 ml of the preservation solution, in a flask with 80 ml of distilled water, pour dry M199 medium in an amount of 640 mg and DMEM - 447 mg (table). After they are completely dissolved, the antibiotic gentamicin is added to the solution to a final concentration of 10 mg and the antimycotic amphotericin B 25 mcg. Next, 54.25 mg of L-alanyl-L-glutamine is poured into the solution; 595.8 mg of HEPES; 1-10 mg of echinochrome A; 5.5 mg sodium pyruvate; 151 mg sodium β-hydroxybutyrate; 220 mg sodium bicarbonate. Upon completion of the dissolution of the above compounds, the solution is divided equally into 2 bottles. 2.5 g of chondroitin sulfate is poured into the first bottle, and 5-10 g of hydroxyethyl starch in the second, and left in the dark until they completely swell and dissolve (about 60-80 minutes). Then the solutions are poured into a sterile volumetric analytical flask, distilled water is added to the mark of the flask 100 ml and mixed. Prefiltration through a Millipore filter with a pore size of 0.45 microns. Then, through a Millipore filter with a pore diameter of 0.22 μm, the medium is poured into 10 ml bottles, sealed with sterile silicone plugs for hard run-in.
В стерильном боксе выкраивают корнеосклеральный лоскут общим диаметром 13,0-13,5 мм и помещают в герметичный флакон с 10 мл консерванта, который хранится в условиях глубокой гипотермии (4-6°C) сроком до 10-12 суток. Роговичные лоскуты в данном поликомпонентном растворе сохраняют жизнеспособность клеток и тканевую структуру на весь срок консервации. Это обеспечивает высокие оптические и трансплантационные свойства донорского материала, как для сквозной, так и для послойной кератопластики.A corneoscleral flap with a total diameter of 13.0-13.5 mm is cut out in a sterile box and placed in a sealed bottle with 10 ml of preservative, which is stored under conditions of deep hypothermia (4-6 ° C) for a period of 10-12 days. Corneal flaps in this multicomponent solution preserve cell viability and tissue structure for the entire period of preservation. This provides high optical and transplantation properties of the donor material for both through and layered keratoplasty.
Использование данной среды позволяет создать региональный банк корнеосклеральных лоскутов на базе ГБУ "Уфимский НИИ глазных болезней АН РБ". Использование материала, консервированного в данной среде, позволяет проводить экстренные и плановые кератопластики после предварительного тестирования донорского материала на HIV, HBV, HCV и Treponema pallidum.Using this medium allows you to create a regional bank of corneoscleral flaps based on GBU "Ufa Research Institute of Eye Diseases, Academy of Sciences of Belarus." The use of material preserved in this medium allows for emergency and planned keratoplasty after preliminary testing of donor material for HIV, HBV, HCV and Treponema pallidum.
Пример. 1. Донор мужского пола Р., 47 лет, скончался на фоне острого инфаркта миокарда. Через 14 часов после смерти, в морге изъяты глазные яблоки, которые в стерильных условиях при t=6-8°C доставлены в ГБУ "Уф НИИ ГБ АН РБ"; параллельно в лабораторию для исключения инфекционного поражения донорского материала на анализ вышеуказанных инфекций отправлена венозная кровь. Обработку донорского материала проводили в 3 этапа: 1) ополаскивание глазного яблока в 0,5% растворе поливинилпиролидона йодина (PVP-I), растворенного в дистилированной воде с добавлением гидроксида натрия (NaOH) до рН=5,0-6,3; 2) ополаскивание в растворе 1% тиосульфата натрия (0,08-1,2%), растворенного в физиологическом растворе; 3) ополаскивание в физиологическом растворе.Example. 1. Male donor R., 47 years old, died on the background of acute myocardial infarction. 14 hours after death, eyeballs were seized in the morgue, which, under sterile conditions at t = 6-8 ° C, were delivered to the GBU "Uf Research Institute of GB AS RB"; in parallel, venous blood was sent to the laboratory to exclude infectious damage to the donor material for analysis of the above infections. Donor material was processed in 3 stages: 1) rinsing the eyeball in a 0.5% solution of polyvinylpyrrolidone iodine (PVP-I), dissolved in distilled water with the addition of sodium hydroxide (NaOH) to pH = 5.0-6.3; 2) rinsing in a solution of 1% sodium thiosulfate (0.08-1.2%), dissolved in physiological saline; 3) rinsing in saline.
Вырезание корнеосклерального лоскута проводилось в стерильных условиях стерильными инструментами с соблюдением правил асептики. Далее на эндотелиальном микроскопе Konan KeratoAnalyzer ЕКА-10 проводили оценку плотности клеток эндотелиального слоя. Результаты анализа показали, что плотность клеток составляет 3200 кл./мм2.Cutting of the corneoscleral flap was carried out under sterile conditions with sterile instruments in compliance with aseptic rules. Then, on a Konan KeratoAnalyzer ЕКА-10 endothelial microscope, cell density of the endothelial layer was assessed. The results of the analysis showed that the cell density is 3200 cells / mm 2 .
Для объективной оценки качества хранения проводилось морфологическое исследование эндотелиоцитов в различные сроки хранения. Для этого применен метод M.J. Taylor and C.J. Hunt (1981), основанный на использовании трипанового синего и ализаринового красного (фигура 1).Как видно из фигуры, на третьи сутки морфологическая структура эндотелия полностью сохранена;For an objective assessment of the quality of storage, a morphological study of endotheliocytes was carried out at different storage periods. For this, the method M.J. Taylor and C.J. Hunt (1981), based on the use of trypan blue and alizarin red (Figure 1). As can be seen from the figure, on the third day the morphological structure of the endothelium is completely preserved;
на 6 сутки отмечается небольшое расширение границ между несколькими клетками и появление единичных погибших клеток (прокрашены красным в верхнем секторе); на 9 сутки визуализируется укрупнение ряда клеток ввиду их слияния с близлежащими; на 12 сутки отмечается нарушение межклеточного контакта (красные точки на углах клеток), появление как разрушающихся (ядро прокрашено синим), так и погибших клеток.on the 6th day, a slight expansion of the boundaries between several cells and the appearance of single dead cells (stained red in the upper sector) are noted; on day 9, the enlargement of a number of cells is visualized due to their fusion with nearby ones; on the 12th day, there is a violation of intercellular contact (red dots on the corners of the cells), the appearance of both collapsing (the nucleus is stained with blue) and dead cells.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118328/13A RU2498570C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cornea storage solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118328/13A RU2498570C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cornea storage solution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2498570C1 true RU2498570C1 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49709874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118328/13A RU2498570C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Cornea storage solution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2498570C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3744316A4 (en) * | 2018-01-23 | 2021-12-08 | Seinda Pharmaceutical Guangzhou Corporation | Ophthalmic pharmaceutical composition, preparation method therefor and application thereof |
CN113907066A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-11 | 李青 | Preservation solution for corneal transplantation and storage and use method thereof |
CN118542316A (en) * | 2024-07-30 | 2024-08-27 | 山东第一医科大学附属眼科医院(山东省眼科医院) | Cornea endothelial cell protection liquid containing antioxidant |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069951C1 (en) * | 1993-02-26 | 1996-12-10 | Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" | Medium for eye cornea conservation |
WO1997037537A1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Fidia S.P.A. | Corneal storage fluid comprised of hyaluronic acid |
RU2134107C1 (en) * | 1998-10-12 | 1999-08-10 | Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН | Preparation "gistokhrom" for treatment of eye retina and cornea inflammatory sicknesses |
WO2006110552A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Cleo Cosmetic And Pharmaceutical Co., Llc | Composition and method for in vitro preservation of corneal tissues |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118328/13A patent/RU2498570C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069951C1 (en) * | 1993-02-26 | 1996-12-10 | Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" | Medium for eye cornea conservation |
WO1997037537A1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Fidia S.P.A. | Corneal storage fluid comprised of hyaluronic acid |
RU2134107C1 (en) * | 1998-10-12 | 1999-08-10 | Тихоокеанский институт биоорганической химии Дальневосточного отделения РАН | Preparation "gistokhrom" for treatment of eye retina and cornea inflammatory sicknesses |
WO2006110552A2 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Cleo Cosmetic And Pharmaceutical Co., Llc | Composition and method for in vitro preservation of corneal tissues |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3744316A4 (en) * | 2018-01-23 | 2021-12-08 | Seinda Pharmaceutical Guangzhou Corporation | Ophthalmic pharmaceutical composition, preparation method therefor and application thereof |
EP4279063A3 (en) * | 2018-01-23 | 2024-02-14 | Seinda Pharmaceutical Guangzhou Corporation | Ophthalmic pharmaceutical composition, preparation method therefor and application thereof |
IL276244B1 (en) * | 2018-01-23 | 2024-08-01 | Seinda Pharmaceutical Guangzhou Corp | Ophthalmic pharmaceutical composition, preparation method therefor and application thereof |
CN113907066A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-11 | 李青 | Preservation solution for corneal transplantation and storage and use method thereof |
CN118542316A (en) * | 2024-07-30 | 2024-08-27 | 山东第一医科大学附属眼科医院(山东省眼科医院) | Cornea endothelial cell protection liquid containing antioxidant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5407669A (en) | Method and apparatus of a defined serumfree medical solution | |
US5104787A (en) | Method for apparatus for a defined serumfree medical solution useful for corneal preservation | |
US7824847B2 (en) | Tissue preservation method with polyoxyethylene/polyoxypropylene copolymer | |
TW287108B (en) | ||
ES2659980T3 (en) | Agent to promote adhesion of endothelial cells of the cornea | |
ES2217700T3 (en) | MEDICAL SOLUTION DEFINED FROM SERUM FOR OPHTHALMOLOGY. | |
IL299326A (en) | Clinical formulations | |
WO2011021618A1 (en) | Cell preservation method | |
US20130236960A1 (en) | Vitrificated storage solution for cells | |
RU2184448C2 (en) | Solution to store corneal tissues including hyaluronic acid | |
TWI757366B (en) | Mammalian cell cryopreservation solution | |
US20190274300A1 (en) | Preservative solution for live cells or composition containing live cells | |
RU2498570C1 (en) | Cornea storage solution | |
US20190275088A1 (en) | Preservative solution for live cells or composition containing live cells | |
JP2009219376A (en) | Cytoprotective liquid for medical use | |
RU2450515C1 (en) | Preserving agent for donor cornea | |
RU2710167C1 (en) | Universal remedy for hypothermic preservation of cornea graft | |
Fan et al. | Cryoprotectants for the vitrification of corneal endothelial cells | |
RU2676311C1 (en) | Means for preservation of the posterior layer transplant of the donor cornea | |
EP0562188A1 (en) | Composition for tissues to sustain viability and biological functions in surgery and storage | |
RU2674585C1 (en) | Agent for preservation of donor cornea | |
US20240041023A1 (en) | Composition and method of preserving viability of cell in a low temperature | |
Halberstadt et al. | Corneal cryopreservation with dextran | |
RU2069951C1 (en) | Medium for eye cornea conservation | |
CN107787960B (en) | Cryopreservation liquid for retinal pigment epithelial cells and application thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140504 |