Спосіб консервування рогівки та пристрій для його здійснення

1 Способ консервирования роговицы, включающий фиксацию роювицы, помещение ее в контейнер с криопротектором 10% полиэтиленоксидом-400, инкубацию в тече* ниє ЗО мин, замораживание со скоростью 1 2°/мин до -8°С с последующим погружением в жидкий азот, хранением при -196°С 7 суток и отогревом в водяной бане при42°С в течение 1.0-1,5 мин, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что замораживание и отогрев осуществляют направленно со стороны переднего эпителия через равномерный слой криопротектора при одновременной теплоизоляции со стороны каймы скле0ы. 2. Устройство для консервирования роговицы, содержащее полый корпус с крышкой, внутренняя полость которого заполнена криопротектором и фиксатором с роговицей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фиксатор выполнен в виде двух коаксиально расположенных колец, контактные рабочие поверхности которых выполнены конусообразными, при этом замковый элемент образован кольцевым выступом на внутренней поверхности фиксирующего кольца и наружным диаметром прижимно"го кольца, причем высота внутренней полости фиксирующего кольца больше высоты прижимного кольца, а корпус в нижней части выполнен сферическим, кроме того, крышка снабжена кольцевым выступом, внутренний диаметр которого соответствует наружному диаметру фиксирующего кольца. Изобретение относится к области криобиологии и криомедицины. Известен способ консервирования роговицы [1], согласно которому роговицу закрепляют в фиксаторе, помещают в цилиндрический контейнере криопротектором 10%-ным полиэтиленоксидом-400. инкубируют в течение 30 мин и замораживают со скоростью 1-2°/мин до -8°С после чего погружают в жидкий азот и хранят 7 сут при -196°С Отогревают в водяной бане при 42°С в течение 1,0-1 5 мин Недостатком способа является то, что он не обеспечивает высокой сохранности роговицы. Это обусловлено тем, что роговицу размещают вдоль продольной оси цилиндрического контейнера, в связи с чем условия замораживания и отогрева центральной части роговицы, удаленной от теплопередающей стенки контейнера, и каймы склеры, находящейся непосредственно у теплопередающей стенки, значительно отличаются. Неравномерность охлаждения и отогрева роговицы по всему обьему приводит к снижению ее жизнеспособности. Задачей изобретения является разработка такого способа консервирования роговицы, в котором путем обеспечения возможности равномерного охлаждения и С > ел w М* CM О 15533 отогрева роговицы достигается повышение ше высоты прижимного кольца, а корпус в ее сохранности. нижней части выполнен сферическим, кроЭта задача решается тем, что в способе ме того, крышка снабжена кольцевым выконсервирования роговицы, включающем ступом, внутренний диаметр которого фиксацию роговицы, помещение ее в кон- 5 соответствует наружному диаметру фикситейнер с криопротектором 10%-ным полирующего кольца. этиленоксидом-400, инкубацию в течение На чертеже представлена схема устрой30 мин, замораживание со скоростью 1ства для консервирования роговицы. 2°/мин до -8°С с последующим погружениУстройство включает корпус 1, имеюем в жидкий азот, хранением при -196°С 7 10 щий нижнюю сферическую часть 2 и кольцесут и отогревом е водяной бане при 42°С в вую площадку 3. На кольцевой площадке 3 течение 1,0~1,5 мин, согласно изобретению, установлен фиксатор 4 роговицы 5, выползамораживание и отогрев осуществляют наненный в виде двух коаксиально располоправленно со стороны переднего эпителия женных колец: фиксирующего кольца 6 и через равномерный слой криопротектора 15 прижимного кольца 7. Высота внутренней при одновременной теплоизоляции со стополости фиксирующего кольца 6 больше выроны каймы склеры. соты прижимного кольца 7. Контактные раИзвестно устройство для консервировабочие поверхности 8 и 9 фиксирующего ния роговицы, которое содержит полый цикольца 6 и прижимного кольца 7, соответстлиндрический корпус с крышкой, рабочую 20 венно, выполнены конусообразными (под камеру в виде сильфона. заполненную углом 40-55°). Конструкция фиксатора обесконсервирующим раствором, и фиксатор печивает "захват" ткани только в области роговицы, выполненный в виде двух плоскопериферической части, т.е. по оставшемуся параллельных пластин с симметричными отсклеральному ободку, а наличие отверстия в верстиями [1]. 25 центре обеспечивает сохранение роговицей Устройство не обеспечивает высокой ее естественной физиологической кривизны. сохранности роговицы, поскольку цилиндТакое расположение и фиксация роговицы не рическая форма корпуса и размещение в вызывают травматизацию легко повреждаенем фиксаторане позволяет получить одимого слоя клеток заднего эпителия. К корпунаковые условия теплообмена для перифе- 30 су 1 герметично крепится крышка 10 с рийной и центральной частей роговицы. кольцевым выступом 11, внутренний диаКроме этого выполнение фиксатора в виде метр которого соответствует наружному плоских параллельных пластин вызывает диаметру фиксирующего кольца 6. Кольцезначительную деформацию роговицы, вой выступ крышки обеспечивает правильприводящую к гибели клеток, появлению 35 ное расположение роговицы относительно микродефектов в десцеметовой оболочке, сферической части 2 корпуса 1 с сохранениотрицательно влияющих на качество прием заполненного криопротектором 12 равживления и вызывающих отек ткани. номерного зазора между поверхностями переднего эпителия роговицы и сферической Задачей изобретения является усовершенствование конструкции устройства для 40 части 2. Благодаря сохранению равномерноконсервирования роговицы, в котором пуго зазора осуществляется равномерный тептем обеспечения возможности равномернолоотвод при охлаждении и при отогреве. На го теплоотвода при охлаждении и отогреве внутренней поверхности фиксирующего и исключения деформации роговицы при кольца 6 имеется кольцевой выступ 13, кофиксации достигается повышение ее со- 45 торый с наружным диаметром прижимного хранности. кольца 7 образует замковый элемент 14. Эта задача решается тем, что в устройУстройство работает следующим обрастве для консервирования роговицы,содерзом. жащем полый корпус с крышкой, внутренняя На контактную рабочую поверхность 8 полость которого заполнена криопротекто- 50 фиксирующего кольца б укладывают роговиром и фиксатором с роговицей, согласно цу 5, выделенную из глазного яблока в виде изобретению, фиксатор выполнен в виде корнеосклерального комплекса. При этом двух коаксіально расположенных колец, собственно роговица 5 выступает за наружконтактные рабочие поверхности которых ную поверхность фиксирующего кольца 6. выполнены конусообразными, при этом 55 Несдавлмвающую фиксацию комплекса замковый элемент образован кольцевым производят по кайме склеры контактной равыступом на внутренней поверхности фикбочей поверхностью 9 прижимного кольца 7 сирующего кольца и наружным диаметром при его введении внутрь фиксирующего прижимного кольца, причем высота внуткольца б через кольцевой выступ 13. Зафикренней полости фиксирующего кольца больсированный комплекс переносят ь корпус 1 15533 на кольцевую площадку 3, при этом роговигрева роговицу извлекали за кайму склеры ца 5 располагается в нижней части 2 корпуса и исследовали клетки заднего эпителия. Для 1. В фиксатор 4 и корпус 1 напивают криоп- подсчета количества клеток заднего эпитеротектор 12, равномерный слой которого лия препараты окрашивали гематоксилином между роговицей 5 и нижней частью 2 5 и эозином. Подсчет клеток производили обеспечивается геометрией контейнера, под микроскопом МБИ-б при увеличении учитывающей кривизну роговицы по средбООх в13 полях зрения: 9 - центральных и нестатистическим размерам глазного ябло4-периферических... Для этого использовака. Корпус 1 накрывают крышкой 10 и ли сетку с площадью квадрата равной герметично приваривают ее к корпусу 1 по 10 0,0576 мм2. периметру. Центрирование фиксатора 4 в В табл. 3 представлен сравнительный корпусе 1, а также компенсация изменения анализ показателей табл. 1 и 2. внутреннего объема устройства при изменеРазличия между показателями табл. 1 и нии температуры в процессе охлаждения и 2 по количеству клеток заднего эпителия нагрева обеспечивается кольцевым высту- 15 95,0+1,57% , по коэффициенту вариации пом 11. Устройство помещают в заморажи11,8±1,57. ватель, при этом охлаждение роговицы 5 Для оценки биологических свойств конведут со стороны нижней части 2 корпуса 1 сервированных роговиц проводили керачерез тонкий (1-1,5 мм) равномерный слой топластику на кроликах, для чего было криопротектора. Расположение склераль- 20 использовано 10 роговиц, консервированной части роговицы 5 между фиксирующим ных заявленным способом (I группа) и 10 кольцом 6 и прижимным кольцом 7, которые известным (II группа). Модель аутокератовыполнены из теплоизолирующего материпластики: правый глаз - донор, левый - реала, а также большая толщина (4-5 мм) криципиент, позволила избежать явлений опротектора 5 в фиксаторе 4, обеспечивают 25 тканевой несовместимости, наблюдающихравномерное замораживание роговицы. ся при аллокератопластике, и получить объПроцесс отогрева выполняют помещением ективные данные о влиянии условий устройства в подогретую воду. замораживания на конечное состояние биологического материала. Срок наблюдеПример осуществления способа. Из глазных яблок кроликов (10 шт от 5 30 ния за животными после трасплантации кроликов) вырезали роговицы с каймой 1 месяц. Через сутки после трансплантации склеры, закрепляли их в фиксаторах 4, переу всех оперированных животных наблюносили во внутреннюю полость корпуса 1, далась конъюктивэльная инъекция, незаполняли криопротектором 10%-нымПЭОзначительное отделяемое, пересаженные 400 и инкубировали в течение 30 мин. Рав- 35 лоскуты были слегка отечны. Через 3 сут в I номерный слой криопротектора между группе 8 трансплантатов были прозрачныроговицей и стенкой составлял'1 мм. После ми, 2 оставались несколько отечными. Во II герметизации устройство помещали в загруппе прозрачными были 6 трансплантамораживатель и охлаждали со скоростью тов, 4 - в значительной степени отечны, 1-2 град/мин до ~8°С. Охлаждение осущест- 40 рисунок радужки и область зрачка через них влялось направленно со стороны нижней плохо определялись. К 7 суткам в I группе 9 части корпуса через заполненный криопролоскутов были прозрачными, 1 оставался тектором равномерный зазор между теплорезко отечным, во ІІ группе 7 трансплантапередающей стенкой корпуса и передним тов были резко отечны, 2 отечны в меньшей эпителием роговицы. Теплоизоляция рого- 45 степени, 1 оставался прозрачным. Через 14 вицы со стороны каймы склеры обеспечива- суток в I группе оставалось такое же состолась за счет того, что склеральная часть яние: 9 прозрачных и 1 мутный. Такая карроговицы находилась между фиксирующим тина приживления оставалась дот 30 суток. и прижимным кольцами, выполненными из Во II группе к 14 суткам и до конца срока теплоизолирующего материала. Затем уст- 50 наблюдения 8 трансплантатов были мутныройство погружали в жидкий азот и хранили ми, '1 полупрозрачный и 1 прозрачный. В при -196°С в течение 7 сут. обеих группах отсутствовали осложнения, связанные с кератопластикой. В табл. 4 Параллельно замораживали роговицу представлены результаты транспланта(10 шт от 5 кроликов) в известном устройстве согласно прототипу. 55 ции. Различия по количеству прозрачных Отогрев производили в водяной бане приживлений 90+14%. при 42°С в течение 1,0-1,5 мин. После ото 7 15533 8 Таблица 1 Количество клеток заднего эпителия после консервирования заявленным способом П М С А Е % 130 134.0 1.35 99.3 0,999 15.35 0,95 16.1 0,999 1,90 17.25 13,45 0.73 0,21 -0,79 0,43 11,5 3.5 1.8 0.999 0.42 1,15 0,31 0,95 0,86 0,07 -1,65 16,1 0,999 m t Р Л 2.7 max min 136.7 131,3 0,7 1.4 12.9 10,1 Таблица 2 Количество клеток заднего эпителия после консервирования известным способом П м С А В % 130 39.0 0.80 48,8 0.999 1.66 40,6 37,4 9.08 0,56 16.1 0,999 1,12 10,20 7,96 -0,49 0,21 0,07 0,43 23.3 2,3 0,2 0,95 0,42 -0,07 -0.91 0,95 0,86 0,93 -0,79 16,1 0,999 m t Р Л max min 1.4 2.8 26.1 20,5 Таблица 3 Различия между 1 и II гр. m d -11,8 1.57 95 m Р 1,57 60,5 0,999 t Р 0,8 0.14 7,5 5.7 0,999 0,999 Таблица 4 р глр п tp рр 0.90-90% 90+10% О.ЫОО 9,0 9.0 0,999 0.1-10% 10±10% 0.1-10% 9,0 1,0 0,95 15531 10 11 Є Упорядник Замовлення 4188 Техред М Моргентал Коректор О Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство України 254655 ГСП Київ-53 Львівська пп 8 Підкрите акці мерне товариство 'Патент" м Ужгород, вул Гэгарша 101