Пристрій для лікування печінкової і нирково-печінкової недостатності

Пристрій для лікування печінкової і нирковопечінкової недостатності, що включає систему насосів, сполучних магістралей, напівпроникну Винахід відноситься до медицини і медичної техніки і може бути використаний для очищення крові і плазми крові при печінковій і нирковопечінковій недостатності ВІДОМІ пристрої для лікування печінкової і полюрганної недостатності (апарат "штучна печінка" або "бюштучна печінка"), наприклад Ash SR Hemofiltration and plasmafiltration devices and methods Patent USA 5536412 from 16 07 1996, Li L, Yang 0, Huang J, Xu X, Chen Y, et al Treatment of hepatic failure with artificial liver support system Clm Med J (Eng) 2001, 114(9), 941-5, Chamuleau RA Artificial liver support in the third millennium Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol, 2003,31(2) 117-26 За прототип прийнята типова схема бюштучноі печінки (F D Watanabe, С J-P Mullon, A A Demetnou, et al Clinical experience with a bioartificial Liver in the treatment of severe liver failure A phase I clinical trial Annals of Surgery, v 222, № 5, pp 484494, 1997) ВІДПОВІДНО ДО ЦІЄЇ схеми, кров пацієнта перекачується насосом у спеціальний масообмінний пристрій (плазмосепаратор), де клітини крові відокремлюються від и рідкої частини - плазми, яка надходить до колонки з покритим активованим вугіллям, потім у нагрівач і оксигенатор, далі - у бюреактор з печінковими клітинами, і, нарешті, попадає у вихідну магістраль бюреактора, де, з'єднуючись із клітинами крові, повертається в організм пацієнта Ця схема має ряд істотних недоліків Поперше, використання плазмосепаратора з наступним очищенням відділеної плазми істотно подорожчує процедуру детоксикації в порівнянні з прямим очищенням цільної крові По-друге, використання в системі покритого активованого вугілля мембрану і колонку з вуглецевим сорбентом, який відрізняється тим, що у сорбційній колонці міститься непокритий вуглецевий адсорбент, бюлізований сироватковим альбуміном людини, причому перед входом у колонку розміщений концентруючий елемент, ультрафільтр чи діалізатор крові, на вході якого розміщені незалежні цитратгепаринові дозатори, а вихід колонки обладнаний блоком для подачі очищеного альбуміну різко знижує ефективність адсорбції через значний дифузійний опір полімерного покриття Крім того, у системі відсутня можливість видалення надлишку рідини з організму хворого, що важливо для лікування полюрганної недостатності і, зокрема, гепато-ренального синдрому у хворих з термінальною фазою цирозу печінки Нарешті, відсутність у бюреакторі структур, що збирають і відводять жовч, робить цей бюреактор з печінковими клітинами, в кращому випадку, аналогом печінки з перев'язаними жовчними протоками, тобто створює модель механічної жовтяниці, що сама по собі є досить важким варіантом печінкової недостатності Остання обставина робить особливо необхідним наявність потужної сорбційної системи, здатної видаляти з крові пацієнта білокзв'язані компоненти жовчі і їх попередників, побудувати яку на основі покритих вуглецевих сорбентів зовсім не можливо Відсутній у цій схемі і компонент, що забезпечує ефективний транспорт гідрофобних токсинів з тканин організму до поглинальних пристроїв Задачею винаходу є удосконалення схеми і створення нового апарату для ефективного прегепатоцитарного видалення білок-зв'язаних токсинів, і ультрафільтрації крові, що може бути використаний як самостійно, так і у вигляді сорбційнофільтраційного блоку бюштучної печінки, шляхом перфузм цільної крові, підданій комбінованій цитрат-гепариновій стабілізації і сконцентрованій на ультрафільтрі чи діалізаторі, через бюлізований непокритий вуглецевий гемосорбент з одночасною трансфузією використаного для бюлізацм очищеного сироваткового альбуміну, що забезпечує ефективний транспорт і поглинання білокзв'язаних токсинів, а також високу бюсумісність 00 ^00 (О 62848 системи поряд із значним (у 3-4 рази) зниженням вартості кожного сеансу очищення крові Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої, що складається із системи насосів, сполучних магістралей, напівпроникних мембран і колонки з вуглецевим сорбентом, у сорбційній колонці міститься непокритий бюлізований вуглецевий сорбент, причому перед входом у колонку розташовано концентруючий елемент (ультрафільтр чи діалізатор крові), на вході якого розміщені незалежні цитрат-гепаринові дозатори, а вихід колонки обладнаний блоком для подачі очищеного альбуміну Використання непокритого сорбенту значно поліпшує адсорбцію білок-зв'язаних печінкових токсинів за рахунок усунення дифузійного опору покриття, як, наприклад, це показано в таблиці 1 Таблиця 1 Результати стандартного шутельного експерименту з видалення некон'югованного білірубіну з розчину сироваткового білка альбуміну активованим вугіллям, покритим ацетатом целюлози, і непокритим Ємність сорбенту, мг/г Тип сорбенту Покритий 0,11 ±0,03 1,20 ±0,28 Кокосове активоване вугілля Синтетичне вугілля ГСГД Умови експерименту шутелювання бмл 3% розчину сироваткового альбуміну людини, що містить 20мг% некон'югованного білірубіну і 50мг тестованого сорбенту протягом 4 годин На Фіг 1а приведені дані по росту опору мікроколонок з непокритим сорбентом в умовах перфузм цільної гепаринізованої крові У той же час, бюлізація гранул сорбенту шляхом пропущення через нього, наприклад, 10% розчину сироваткового альбуміну, перешкоджає підвищенню опору колонки, що виникає внаслідок утворення тромбів на поверхні цих гранул, як це показано, наприклад, на Фіг 16 Для цієї же мети служить і включення в схему апарата цитратного Непокритий 0,42 ± 0,04 9,80 ± 0,60 мікродозатора, додатково до гепаринового, що також підвищує сумісність непокритого гемосорбенту з кров'ю, перешкоджає тромбоутворенню на його поверхні і росту гідродинамічного опору колонки (Фіг 1, крива в) Одночасно, концентрація крові на мембрані ультрафільтра чи діалізатора перед входом у колонку, з одного боку, дозволяє видалити з неї надлишок рідини і деяких вільно розчинених речовин, включаючи частину цитраткальцієвих комплексів, а, з іншого боку, підвищує концентрацію білка і білок-зв'язаних токсинів у крові, яка очищується, що, у свою чергу, приводить до підвищення ефективності роботи сорбенту (Табл 2) Таблиця 2 Вплив концентрації альбуміну і некон'югованого білірубіну на поглинання останнього вуглецевим адсорбентом у стандартних мікроколоночних експериментах Умови 3% розчин альбуміну + 20 мг% білірубша 6% розчин альбуміну + 40 мг% білірубша При цьому, розташування на виході з колонки блоку подачі альбуміну, очищеного на сорбенті в процесі його бюлізацм, дозволяє поліпшити транспортну ємність плазми крові пацієнта, що переносить білок-зв'язані печінкові та уремічні токсини від органів і тканин хворого до місця їх виведення, Адсорбція білірубша, мг/г 142,0 295,0 тобто до сорбційної колонки Сказане ілюструється Табл 3, яка демонструє вплив сорбціиного очищення 10% сироваткового альбуміну на його комплексоутворюючі властивості, виражені через теплоти комплексоутворення (-ДНс, кДж/М) з основними маркерними лігандами Таблиця З Вплив сорбціиного очищення офіцінального (фармакопейного) 10% розчину сироваткового альбуміну людини на теплоту комплексоутворення з основними маркерними лігандами, (-ДНс, кДж/М) Ліганди Каприлат натрію Фенол Саліцилат натрію Дезоксихолат натрію Офіцінальний САЛ 0 11,30±0,30 15,86±0,60 -2,60±0,30 В цілому, поряд з підвищенням ефективності, здешевлення процедури досягається за рахунок перфузм цільної крові і застосування сорбентів, не Високоочищений САЛ 37,20±0,58 27,00±0,25 24,35±0,60 -16,50±0,58 покритих полімерними оболонками На Фіг 2 представлена схема винаходу Пристрій складається з мікродозаторів 1 і 2 62848 рого, стабілізується роздільною подачею гепарину для роздільної подачі гепарину і цитрату у вхідну і цитрату дозаторами 1 і 2, концентрується на вхомагістраль апарата, насоса 3 подачі крові пацієнта ді у колонку 10 шляхом відбору ультрафільтрату з в діалізатор (ультрафільтр) 4, манометрів 5, 6, 7, 8 діалізатора 4 за допомогою насоса 9 і очищується для контролю тиску в магістралях апарата, насоса на колонці під контролем тисків, вимірюваних ма9 для видалення ультрафільтрату, колонки 10 з нометрами 5, 6, 7, 8, а потім розбавляється за донепокритим бюлізованим адсорбентом, насоса 11 помогою насоса 11 очищеним розчином альбуміну для подачі розчину очищеного сироваткового аль12 на виході із колонки 10 перед детектором 13 і буміну з ємкості 12 на вхід колонки, детектора пуаварійним клапаном 14 і повертається в організм хирців повітря 13 і аварійного клапана 14 пацієнта Стрілками позначені напрямки руху крові Пристрій працює таким чином та інших рідин в апараті Кров, яка відкачується насосом 3 з вени хво70 п 60 50 40 — б 1 5 60 75 90 105 120 хв а - непокритий гемоьорбекг (гепаринова антикоагулящя) б -біолиований альбуміном непокритий гемосорбент (гепаринова анти коагуляція) в - непокригай іемосорбент (нитратна антикоагулящя) їіг 1 ФІГ 2 Від хворого До хворого Комп'ютерна верстка Н Кураєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119