Поліфунціональний біосумісний гідрогель та спосіб його одержання

1. Поліфункціональний біосумісний гідрогель, який містить поліакриламід і воду, який відрізняється тим, що як поліакриламід він містить поперечно зшитий співполімер акриламіду, метакриламіду та зшиваючих агентів - 2-гідроксіетилу метакрилату і Ν,Ν'-метилен-біс-акриламіду при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: C2 2 (19) 1 3 76594 4 12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що як 13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що як ініціатор співполімеризації беруть перекис водню водне середовище беруть бідистильовану апіроі/або персульфат амонію в кількості не більше, ніж генну воду. 14. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що 0,33 мас. % від сумарної ваги вихідних компонентів. зазначений гідрогель фасують у шприци. Винахід стосується рецептури та способу одержання біосумісного поліакриламідного гідрогелю, який може бутивикористаний як матеріал медичного призначення, зокрема, як носій для клітин людини і тварин, імплантованих в організм ссавців у якості депо для лікарських препаратів при тривалому медикаментозному лікуванні, наприклад, пухлин або абсцесів. Відомо, що поліакриламідні гідрогелі (ПААГ) є досить дешевими і простими у виготовленні матеріалами і мають хімічну та біологічну інертність. їх досить легко синтезувати з бажаною щільністю та в формі, яка зручна для введення підшкірно і/або в м'які тканини з мінімальними травмами для організму пацієнта. У медицині відомий спосіб лікування інсулінозалежного цукрового діабету [RU 2165263] шляхом трансплантації гетерогенних β-клітин підшлункової залози у попередньо введений хворому, наприклад підшкірно, поліакриламідний гель, навколо якого сформувалася капсула. Відомий також спосіб культивування гетерогенних клітин ссавців [RU 2152800], зокрема, клітин Лейдіга і клітин меланоми, шляхом їх трансплантації у попередньо введений ссавцям поліакриламідний гель. Це відкриває можливості лікування ряду захворювань шляхом трансплантації в організм хворого гетерогенних клітин, які виробляють необхідні йому ферменти та/або гормони, а також здійснення вакцинотерапії онкологічних захворювань. Однак, як було експериментально встановлено, тривалість продукування гетерогенними клітками необхідних для організму хворого речовин, за інших рівних умов, залежить від властивостей поліакриламідного гелю (ПААГ). Як відомо, при імплантації ПААГ в організм ссавця довкола нього утворюється з'єднувальнотканинна капсула [А.В.Shekhter et all "Injectable hydrophilic polyacrylamide gel Formacryl and tissue response to its implantation", у журн. "Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии", 1997, № 2, стор. 19], яка на деякий час перешкоджає проникненню Т-лімфоцитів до імплантованих в ПААГ гетерогенних клітин та знищенню імплантованих клітин. Однак не тільки наявність з'єднувальнотканинної капсули впливає на тривалість продукування гетерогенними клітками необхідних для організму хворого речовин. Відомий біосумісний поліакриламідний гідрогель, описаний у [заявці ЕР №742022], який містить від 3,5 до 9,0 мас. % поперечно-зшитого співполімеру акриламіду із зшиваючим агентом метилен-біс-акриламідом і 96,5 - 99,0 мас. % води. Цей гідрогель отримано способом, що описано там же [ЕР № 742022], який заключається в тому, що проводять реакцію співполімеризації акриламіду з метилен-біс-акриламідом у водному середовищі, у присутності пероксидних ініціаторів полімеризації, з витримкою реакційної суміші при кімнатній температурі протягом 20 хвилин для зшивки співполімеру. При цьому процес співполімеризації проводять в одну стадію, в якості пероксидних ініціаторів полімеризації використовують суміш персульфату амонію і тетраметилетилендіаміну, а як водне середовище беруть апірогенну воду або розчин хлориду натрію. Гідрогель, який отримано таким способом, має недостатній ступінь зшивки, що обумовлено низьким температурним режимом проведення процесу співполімеризації і його одностадійністю. Це приводить до швидкого проростання сполучної тканини в імплантований гель і до його швидкої усадки і резорбції [А.В.Shekhter et all "Injectable hydrophilic polyacrylamide gel Formacryl and tissue response to its implantation", у журн. " Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии ", 1997, № 2, стор. 19]. Крім того, отриманий таким способом гідрогель містить незв'язані молекули тетраметилетилендіаміну, вільні радикали NH2 і мономери акриламіду в кількості 1,0 - 1,2 мкг на 1 грам полімеру (1,0 - 1,2 ррт), що може викликати активну асептичну запальну реакцію на ранній стадії введення гідрогелю в організм [див. A.B.Shekhter et all "Injectable hydrophilic polyacrylamide gel Formacryl and tissue response to its implantation", у журн. "Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии ", 1997, № 2, стор. 19]. Відомий біосумісний гідрогель, описаний у патенті RU № 2127129, що містить від 1,0 до 8,0 мас. % поперечно-зшитого співполімеру акриламіду з зшиваючим агентом - метилен-біс-акриламідом і 92,0 -99,0 мас. % води. Спосіб одержання цього матеріалу також описаний у патенті [RU №2127129] і полягає в співполімеризації акриламіду з метилен-біс-акриламідом у водному дисперсійному середовищі в присутності пероксидного ініціатора полімеризації. При цьому як водне середовище беруть воду, піддану електролізу, яка має рН 9,0 - 9,5. Зшивку співполімеру ведуть при інкубації реакційної суміші в дві стадії: при температурі 20 - 90° С протягом 2-24 годин і потім при температурі 100 - 105°С протягом 2-4 годин. Отриманий таким способом гідрогель не містить тетраметилетилендіаміну, містить трохи більше 1% вільних радикалів NH2 і мономери акриламіду в кількості 0,6 - 0,8 мкг на 1 грам полімеру (0,6 - 0,8 ррт). Однак він також розроблений і призначений переважно для пластики м'яких тканин і 5 76594 6 не забезпечує достатньої тривалості активного ршу стадію - при температурі 20 - 30°С протягом функціонування гетерогенних клітин при викорис12-24 годин, другу стадію -шляхом γ - опромінення танні його як носія імплантованих клітин. дозою 0,4 - 1,0 мегарад, і третю стадію - при темРозкриття винаходу пературі 100 - 130°С і тиску 0-1,2 атм. протягом 20 Основною задачею, на вирішення якої спря- 4 0 хвилин. мовано пропонований винахід, є збільшення триЗазначений гідрогель після першої стадії співвалості активної життєдіяльності поміщених у пополімеризації промивають у гарячій воді, яка має ліакриламідний гідрогель гетерогенних клітин в температуру 70 - 110°С, протягом щонайменше 3 організмі реципієнта. годин, при масовому співвідношенні гідрогелю і Іншою задачею є зменшення степені резорбції води 1 : 8-10 і тиску 0 -1,2 атм. гідрогелю і можливості проникнення в нього макЯк ініціатор співполімеризації беруть перекис рофагів після його імплантації в організм реципієводню і/або персульфат амонію в кількості не бінта. льше 0,33 мас. % від сумарної ваги вихідних комЩе одною задачею є зменшення тканинної понентів. реакції організму на імплантований гідрогель шляЯк водне середовище беруть бідистильовану хом зменшення вмісту в ньому вільних радикалів і апірогенну воду. мономерів. Отриманий гідрогель поміщають або фасують Поставлені задачі вирішені тим, що запропоу шприци і застосовують для імплантації в органовано поліфункціональний біосумісний гідрогель, нізм людини або тварин з утворенням капсули і що містить поліакриламід і воду, який, відповідно наступним введенням у капсулу бажаних культур до винаходу, в якості поліакриламіду містить співклітин. полімер акриламіду, метакриламіду, 2Запропонований гідрогель може бути отримагідроксиетил метакрилату і Ν,Ν'- метилен-бісний різними способами і заявлений спосіб одеракриламід. жання поліакриламідного гідрогелю ніяким чином При цьому зазначений поліакриламід містить не обмежує інших можливих варіантів його одертаке співвідношення компонентів, мас. %: акрилажання, як прямих, так і непрямих, і ілюструє один з міду - 65,0 - 80,0, метакриламіду - 18,0 - 30,0, 2можливих шляхів одержання гідрогелю даної спогідроксиетил метакрилату - 0,1 - 4,0 Ν,Ν1- метилуки з визначеними заданими властивостями. лен-біс-акриламіду - 0,2 - 6,0. Як відомо, гідрогель, що містить поліакрилаЗазначений поліакриламід складає від 3,0 до мід, являє собою тривимірну сітку поперечно зши10,0 мас. % від загальної маси біосумісного гідротих зшиваючими агентами мономерів, в комірках гелю. якої утримується водне середовище, у якому місЗазначений біосумісний гідрогель містить натиться деяка невстановлена кількість незв'язаного ступне співвідношення компонентів, мас. %: ініціатора полімеризації, тому що деяка, також - акриламіду - 1,95 - 8,0, невстановлена кількість ініціатора полімеризації - метакриламіду - 0,54 - 3,0, безпосередньо вбудовується в структуру співполі- 2-гідроксиетил метакрилату - 0,003 - 0,4, меру [див. М.Н. Савицкая, Ю.Д. Холодова "Поли- Ν,Ν'- метилен-біс-акриламіду - 0,006 - 0,6, акриламид", Вид. "Техника" 1969 р., стор. 103], або - води - до 100. ж вимивається з гідрогелю при його промиванні. В якості води гідрогель містить бідистильовану При цьому біологічно-активні властивості такоапірогенну воду. го гідрогелю в значній мірі залежать від структури Поліфункціональний біосумісний гідрогель має сітчастого полімеру, що у свою чергу залежить від рН 3,5 -4,5. умов його синтезу, а саме якісного і кількісного Зазначений гідрогель зручний для ін'єкцій і роспіввідношення вихідних реагентів, у тому числі зфасований у шприци. зшиваючих агентів, і ініціаторів полімеризації, які Зазначений гідрогель зручний для утворення хімічними і водневими зв'язками вбудовуються в капсул в організмі тварин і людини, для чого його структуру співполімеру (по групах NH, СН, СООН, імплантують у організм людини або тварин, а поNH2, CH2) , а також режиму здійснення полімеритім поміщають у нього бажану культуру клітин. зації. Поставлені задачі вирішуються також тим, що Сутність винаходу полягає в тому, що був підізапропоновано спосіб одержання поліфункціонабраний якісний і кількісний склад поліакриламіднольного біосумісного гідрогелю шляхом співполімего гелю й умови проведення співполімеризації, що ризації мономерів і зшиваючих агентів у водному дозволяють збільшити тривалість активної життєсередовищі в присутності пероксидного ініціатора діяльності імплантованих в організм гетерогенних полімеризації в декілька стадій, у якому, відповідклітин. но до винаходу, як мономери беруть акриламід і Умови одержання пропонованого поліакриламетакриламід, як зшиваючі агенти беруть 2мідного гідрогелю дозволили зменшити кількість гідроксиетил метакрилат і Ν,Ν'-метилен-біснезв'язаних аміногруп, вільних NH2 радикалів, і акриламід при такому співвідношенні компонентів, неграничних подвійних зв'язків. Також удалося мас. %: збільшити ступінь зшивки за рахунок утворення - акриламіду - 1,95 - 8,0, структурних груп (-H2C-NH-CH2-) , (-CO-NH-CR2-O- метакриламіду - 0,54 - 3,0, R) , (-CO-NH-NH-С0-), (H-COR-NH-CR-O-R) , (- 2-гідроксиетил метакрилату - 0,003 - 0,4, CONH-R-NH-CO) , де R - СН3, СН2, NH2, С2Н5, - Ν,Ν'-метилен-біс-акриламіду - 0,006 - 0,6, C3H7, і збільшення кількості поперечних зшивок - води - до 100, N-N зв'язків. співполімеризацію проводять у три стадії: пеУсе це дозволило забезпечити високу стійкість 7 76594 8 пропонованого гідрогелю до резорбції й усадки в для біологічних цілей і не потребуючими додаткоорганізмі пацієнта та умови для переживання імвого очищення. плантованих у гель клітин. Воду беруть бідистильовану апірогенну Короткий опис ілюстрацій. (рН=5,6). Для кращого розуміння винаходу нижче навеСпосіб здійснюють таким чином: дені приклади конкретного одержання пропоноваДля приготування реакційної суміші беруть біного біосумісного гідрогелю із посиланнями на дистильовану апірогенну воду, що має рН 5,6. прикладені ілюстрації, де: Готують водний розчин, який містить акрилаНа Фіг. 1а наведено інфрачервоний (14) мід, метакриламід, 2 -гідроксиетил метакрилат і спектр поглинання пропонованого гідрогелю; Ν,Ν'- метилен-біс-акриламід, узяті в співвідношенні Фіг. 16 - 14 спектр поглинання гідрогелю - про65,0 - 80,0:18,0 - 30,0:0,1 - 4,0:0,2 - 6,0. тотипу, що випускається в Росії за патентом RU Загальна маса вихідних мономерів у розчині №2127129 під торговим найменуванням «Формакскладає при цьому від 3,0 до 10,0 %. (Варіюючи рил»; кількість вихідних мономерів у суміші, одержують Обидва 14 спектри записані в області 4000гідрогель різної щільності й еластичності). 500 см"1. (Вздовж осі "х" - відкладена довжина В отриманий розчин вводять ініціатори поліхвилі світла (см"1) ; вздовж осі "у" - ступінь поглимеризації перекис водню у кількості 0,1-0,3 мас. %, нання світла Τ (у %); або персульфат амонію в кількості 0,0006-0,03 На Фіг. 2а представлена фотографія пропономас. %, або їх суміш у будь-якому співвідношенні й ваного гідрогелю, яка отримана за допомогою расу кількості, що не перевищує суму їхніх максиматрової електронної мікроскопії (РЕМ), льних значень. Варіюючи кількість перекису водню Фіг. 26 - фотографія гідрогелю «Формакрил», і персульфату амонію одержують матеріал, що також отримана за допомогою растрової електмає бажаний рН у діапазоні 3,5 -4,5. ронної мікроскопії (РЕМ). Готову реакційну суміш фільтрують через бакОбидві фотографії отримані з використанням терицидні полімерні фільтри, наприклад, марки електронного мікроскопа Hitachi S 405A. F8273 з розміром пор 0,45mm CA/CN, виробник Приклади здійснення винаходу. Sigma (США), і поміщають для співполімеризації Для одержання пропонованого біосумісного гімономерів на інкубацію при температурі 20 -ЗО °С дрогелю беруть: протягом 12-24 годин. Після цієї інкубації роблять - Акриламід (acrylamide) : C3H5NO, мол. маса промивання гідрогелю, який вже має вигляд гелю, 71.08, білий кристалічний порошок без запаху; гарячою водою, для чого поміщають гель у ємність температура плавлення 84,5°С/ виробництво фірз водою, яка має температуру 70 - 110°С, при тисми Sigma [Каталог «Реактивы для биохимии и иску 0 - 1,2 атм. і співвідношенні об'єму гелю і води 1 следований в области естественных наук» SIGMA, : 8-10 на 4-6 годин. 1999, с. 47, каталожний №А8887; Потім проводять другу стадію співполімериза- Метакриламід (methacrylamide): C3H7NO; ції, обробляючи напівпродукт γ-опроміненням домол. маса 73.08, білий порошок; температура плазою 0,4-1,0 мегарад. влення 111°С; виробництво фірми Fluka [Fluka Після цього напівпродукт фасують у необхідKatalogue "Chemica-Biochemica", Fluka AG, Switzerному об'ємі у флакони або шприци і проводять land, 1986/87, p.1151]; третю стадію співполімеризації, витримуючи гель 2-гідроксиетил метакрилат - (2-hydroxyethyl при температурі 120°С і тиску 1,2 атм. протягом methacrylate): C6Hi003, мол. маса 130.1, рідина; 20-40 хвилин. температура кипіння 205-208°С; густина 1,07 г/мл; Були проведені фізико-хімічні, санітарновиробництво фірми Sigma [Каталог «Реактивы для хімічні і токсикологічні дослідження зразків пропобиохимии и исследований в области естественных нованого гідрогелю, у відповідності зі [Стандартом наук» SIGMA, 1999, с. 567, каталожний № Н8 633]; ИСО 10993 "Оценка биологического действия ме- Ν,Ν'- метилен-біс-акриламід (Ν,Ν' - methylene дицинских изделий", "Методическими указаниями - bis -acrylamide): по санитарно-гигиенической оценке резиновых і C7H10N2O2, мол. маса 154,16, білий кристалічлатексных изделий медицинского назначения" ний порошок без запаху, температура плавлення (Минздрав СРСР, М., 1988р.)], а і [методичними 185 °С, виробництво фірми Sigma [Каталог « Реакрекомендаціями "Допустимые количества мигративы для биохимии и исследований в области ции химических веществ, выделяющихся из полиестественных наук » SIGMA, 1999, с. 696, каталомерных и других материалов, контактирующих с жний № М7256]; пищевыми гидрогелями и методы их определе- Персульфат амонію: (NH4)2 S2O8 - мол. маса ния" СанПиН 42-122-42-40-86]. 228.19; безбарвні плоскі кристали; температура Визначення вмісту в зразках отриманого гідроруйнування 120°С; виробництво фірми Sigma [Кагелю мономерів акриламіду і Ν,Ν1- метилен-бісталог « Реактивы для биохимии и исследований в акриламіду, проводили відповідно до методики, области естественных наук » SIGMA, 1999, с.117]; яка описана в [роботі V.V. Kuznetsov et al. «Deter- Перекис водню: Н2О2- мол. маса 34,0; безбаmination of Acrylamide in Polyacrylamidic gels"// The рвна рідина, густина при 0°С -1,465; температура 52-nd Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry плавлення -0,89°С; виробництво фірми Sigma [Каand Applied Spectroscopy. - New Orleany, LA, 2001, талог « Реактивы для биохимии и исследований в Abstract Book, № 1648]. области естественных наук » SIGMA, 1999, с. 556, Цими дослідженнями було встановлено, що каталожний № Н6520]; пропонований гідрогель має наступні фізикоУсі вищевказані мономери беруть придатними хімічні характеристики: 9 76594 10 - Зовнішній вигляд - гель і поміщали в ємність, яку ставили для інкубації на - Колір - від безбарвного до напівпрозорого водяну баню при температурі 30° С протягом 22 темно-коричневого, опалесцюючого; годин. - Показник заломлення - 1,328-1,360; Потім гідрогель у вигляді гелю промивали в - Густина - 1,0 - 1,2 г/см3; гарячій воді при співвідношенні води і гелю 10:1, - рН - 3,5 - 4, 5; при температурі 90° протягом 4 годин і проводили - Вміст мономерів - до 0,4 ррт; другу стадію співполімеризації, обробляючи напівРівень бромування - не вище 1,0 (мг брому на продукт -опроміненням дозою 0,8 мегарад. Після 1л). Санітарно-хімічні випробування показали, що: цього напівпродукт фасували в шприци об'ємом - міграція металів - Cu, Fe, Ni, Zn, Al, Ті, Ag у 0,5 -З,0 мл і проводили третю стадію співполімеводну витяжку з гідрогелю, визначена атомноризації, витримуючи гель при температурі 120°С і абсорбційним методом, не знайдена в межах чуттиску 1,2 атм. протягом 30 хвилин. ливості методу (0,02; 0,05; 0,05; 0,02; 0,005; 0,04 Отриманий гель містить 96 мас. % водної фамг/л відповідно), що істотно нижче припустимих зи і 4 мас. % співполімеру, у якому на 70,0 мас. % рівнів, прийнятих для питної води; акриламіду приходиться 22,5 мас. % метакриламі- міграція натрію склала не більш 0,12 мг/л при ду, 0,3 мас. % 2-гідроксиетил мєтакрилату і 0,4 припустимому рівні в питній воді 200 мг/л; Токсимас. % Ν,Ν'- метилен-біс-акриламіду і має рН = кологічні випробування показали, що водні витяж4,3. ки з гідрогелю не виявили гемолітичного ефекту в Отриманий зразок гідрогелю має наступні фідослідах "in vitro" з ізольованими еритроцитами зико-хімічні характеристики: кроликів. Встановлено гемоліз 0,04% при припус- Зовнішній вигляд - безбарвний, напівпрозотимому значенні показника 2%. рий, опалесцентний гель; У гострому досліді на білих мишах при парен- Показник заломлення - 1,348; теральному введенні зразків гідрогелю в дозі 50,0 - pH - 4,3; мол на 1кг маси тіла не відзначено загибелі тварин - Густина - 1,0 г/см3; і клінічних ознак інтоксикації: загальний стан дос- Вміст мономерів 0,1 ppm; лідних мишей, їх поводження, поїдання корму, - Рівень бромування - 0,1(мг брому на 1л). стан шерстного покриву не відрізнялися від контБули отримані 14 спектри і проведені електрольних. ронно-мікроскопічні дослідження висушеного зразПри розтині дослідних мишей встановлено, що ка цього гідрогелю, які наведені відповідно на Фіг. тканини в місці введення гідрогелю, регіональні 1а і Фіг. 2а. лімфатичні вузли, внутрішні органи (печінка, нирДля порівняння на Фіг. 1б і Фіг. 2б представлеки, селезінка) були в межах фізіологічної норми і ні 14 спектри і хроматограма екстракту відомого контролю. гідрогелю прототипу, який випускається в Росії за Не було відзначено статистично достовірних патентом RU № 2127129 під торговельною назвою відмінностей динаміки маси тіла, клініко«Формакрил», що містить 96 мас. % водної фази і біохімічних показників крові, коефіцієнтів внутріш4 мас. % співполімеру, де на 96 мас. % акриламіду ніх органів у дослідних тварин у порівнянні з контприходиться 4,0 мас. % Ν,Ν'- метилен-бісролем при підшкірній імплантації гелю терміном на акриламіду, має рН = 5,4, рівень бромування 0,27 2,5 місяці. (мг брому на 1л) , і отриманий при інкубації вихідНе виявлено сенсибілізуючого ефекту гідрогеної суміші в присутності перекису водню і персулю при проведенні імунологічної діагностичної льфату амонію в сумарній кількості 0,3 мас. %, при реакції дегрануляції тучних клітин (РДТК). температурі 60°С протягом 12 годин, а потім при Мікроядерним тестом на препаратах кістковотемпературі 100°С ще 2 години. го мозку не встановлено мутагенного ефекту дії Як видно зі спектра, представленого на Фіг. 1а, гідрогелю. Гістологічне вивчення області імплану ньому відсутній пік у районі смуги 1620 см-1. Це тації гідрогелю і внутрішніх органів (печінка, нирки, свідчить про те, що в структурі полімеру відсутні селезінка, сім'яні залози) показало наявність слабвільні ΝΗ2 радикали, які могли б утворити коордико вираженої реакції тканин на гідрогель тільки в наційні зв'язки зі структурною сіткою гідрогелю. перші дні після імплантації і відсутність дистрофічЯк видно зі спектра, представленого на Фіг. 1б, них і некротичних змін в органах. у ньому присутня смуга - 1620 см-1, що вказує на Нижче наведені конкретні приклади одержаннаявність ΝΗ2 радикалів у кількості трохи більше ня пропонованого біосумісного гідрогелю і засто1%. сування його для культивування гетерогенних кліДля проведення електронно-мікроскопічних тин в організмі реципієнта. досліджень заявленого гідрогелю і гідрогелю «ФоПриклад 1 рмакрил» зразки гелів, отриманих як описано в Для одержання гідрогелю брали 384 мл бідисцьому прикладі, висушували до постійної ваги. При тильованної апірогенної води, яка має рН 5,6, і цьому зразки мали вигляд плівки. Структуру гідророзчиняли в ній 11,2 г, акриламіду, 3,6 г, метакригелів досліджували методом растрової (РЕМ) елеламіду 0,48, 2-гідроксиетил мєтакрилату і 0,72 г ктронної мікроскопії з використанням електронного Ν,Ν'- метилен-біс-акриламіду, придатних для біомікроскопа Hitachi S 405A, для чого проводили логічних цілей. Потім у вихідний розчин вносили препарування методом сколу заморожених у рід0,04 г персульфату амонію і 2мл 30%-ного перекикому азоті висушених зразків гідрогелів. Перед су водню. Отриману суміш фільтрували через бакпереглядом методом растрової електронної мікротерицидний полімерний фільтр марки F8273 з роскопії на поверхню зразків напиляли золото. зміром пор 0,45 mm CA/CN, виробник Sigma (США) Електронно-мікроскопічні (РЕМ) фотографії 11 76594 12 пропонованого гідрогелю і гідрогелю «Формакрил» Як видно з цієї таблиці, пропонований гідропредставлені відповідно на Фіг. 2а і 2б. гель забезпечує можливість культивування свиняЯк видно з порівняння представлених на Фіг. 2 чих клітин Лейдіга в організмі людини при зберефотографій пропонований гідрогель має більш женні цими клітинами здатності синтезувати дрібнопористу структуру в порівнянні з гідрогелем тестостерон протягом 22 місяців, у той час як при «Формакрил». імплантації клітин у гель-прототип (Формакрил) їх Приклад 2 здатність до активного синтезу гормону починає Використання пропонованого гідрогелю для знижуватися вже через 10 місяців. культивування ксеногенних пухлинних клітин. Приклад 4 Отриманий як описано в прикладі 1 гідрогель Використання пропонованого гідрогелю для імплантували підшкірно в об'ємі 1 мл. мишам лінії культивування гетерогенних клітин підшлункової С57 Black. Через 1,5 міс. в імплантований гель, залози в організмі людини для лікування інсулінонавколо якого сформувалася з'єднувально-ткана залежного цукрового діабету. 1. Хвора Φ., 37 років. капсула, вносили клітини меланоми людини лінії Інсулінозалежний цукровий діабет діагностовано SKMEL-1 по 1 млн. клітин на кожну капсулу з гідро11 років тому, через рік після пологів. Вагітність у гелем. хворої протікала важко: з токсикозом в другій поЧерез 3, 6 і 9 місяців гелеві капсули витягали з ловині терміну вагітності, нефропатологією, значтварин і тестували життєздатність і фізіологічну ним до 26 кг збільшенням ваги. Захворювання ноактивність клітин, що знаходяться в цих капсулах, сило всі роки нестабільний характер, що вимагало меланоми людини. великих зусиль у підборі адекватної Установлено, що клітини меланоми людини інсулінотерапії. Споживання екзогенного інсуліну лінії SKMEL-1 зберігали життєздатність навіть чеваріювалось з 58 од/доб до 30 од/доб. В останні рез 9 місяців після культивування їх у капсули два роки діагностовано патологічні зміни з боку пропонованого гідрогелю. нирок, що визначається як діабетична нефропатія. При переведенні виділених з капсули клітин В аналізах сечі відзначено збільшення верхньої меланоми в культуру встановили за допомогою границі протеїнурії в 10-12 разів. Підвищення арзвичайного методу полімеразної ланцюгової реактеріального тиску до 170/110 мм рт.ст. ції повну ідентичність консервативного міоглобіну Отриманий як описано в прикладі 1 гідрогель людини в клітинах меланоми, культивованих у імплантували цій хворій. Після утворення з'єднуживильному середовищі і клітин, культивованих вально-тканої капсули навколо гелю в нього ввели протягом 9 міс. у капсулі гідрогелю, імплантованокультуру клітин підшлункової залози новонарого в організм миші. джених кроликів. Цей приклад свідчить про можливості триваВже через 7 днів після введення клітин підшлого культивування за допомогою пропонованого лункової залози пацієнтка відзначала поліпшення гідрогелю імплантованих клітин в організмі реципізагального стану, зменшення почуття спраги і суєнта при збереженні ними життєздатності. хості слизової оболонки порожнини рота, зниженПриклад 3 ня артеріального тиску до 140/90 мм рт.ст. Через Використання пропонованого гідрогелю для 15 днів стан пацієнтки дозволив знизити потребу в культивування свинячих клітин Лейдіга в організмі екзогенному інсуліні з 30 од до 18 од (контроль людини для лікування безплідності. крові і сечі). Через 30 днів потреба в екзогенному Отриманий як описано в прикладі 1 гідрогель інсуліні знизилася до 12 од/доб, а наприкінці 2-го імплантували хворим людям чоловічої статі. Після місяця до 4 од/доб. утворення з'єднувально-тканої капсули навколо Після введення клітин підшлункової залози гелю в нього вносили клітини Лейдіга, отримані від хвора спостерігається протягом 12 місяців. Клінічстатевозрілих поросят. них проявів нефропатії не виявляється, артеріальРівень тестостерону в крові пацієнтів визначаний тиск у межах вікової норми. Пацієнтка перевели за допомогою діагностичного набору фірми дена на пероральні антидіабетичні препарати з ХемаМедіка (Росія), відповідно до інструкції вирообов'язковою умовою дотримання діабетичної бника. дієти і контролю глюкози в крові, у сечі і глікозиРівень тестостерону у пацієнтів після імпланльованого гемоглобіну. тації їм свинячих клітин Лейдіга представлений у 2. Хворий Κ., 52 роки. Інсулінозалежний цукроТаблиці 1. вий діабет діагностовано з 18 років на тлі сильної стресової ситуації. Характер захворювання спочатку був нестабільно важким. Дози екзогенного інсуліну досягали 7 0 од/доб. Згодом характер плину захворювання стабілізувався, але погіршення стану виникали після стресових ситуацій і похибках у дієті. В останні три роки відзначалося погіршення стану судин нижніх кінцівок, зниження лібідо, погіршення ерекції і якості полового акта. Діагностовано діабетична ангіопатія нижніх кінцівок і полового члена. Потреба в екзогенному інсуліні за останній рік від 20 од/доб до 4 0 од/доб. Отриманий як описано в прикладі 1 гідрогель імплантували цьому хворому. Після утворення 13 76594 14 з'єднувально-тканої капсули навколо гелю в нього Промислова застосовність ввели культуру клітин підшлункової залози 14-ти Таким чином, приведені приклади конкретного денних поросят. виконання підтверджують, що пропонований біоЧерез два тижні після введення клітин підшлусумісний гідрогель може бути отриманий за допонкової залози пацієнт відзначав поліпшення загамогою пропонованого способу. льного стану. Через місяць потреба в екзогенному Пропонований гідрогель практично не виклиінсуліні знизилася до 12 од/доб. Через 2 місяці - до кає тканевої реакції, не викликає сенсибілізації б од/доб. Через 4 місяці після трансплантації хвоорганізму, не викликає дистрофічні і некротичні рого переведено на пероральні антидіабетичні зміни і може бути використаний для імплантацій в препарати. Нормалізувалося сексуальне життя організм тварин і людини для утворення капсули і пацієнта, значно покращився стан судин нижніх наступного культивування в ній бажаних клітинних кінцівок. культур. Суб'єктивні й об'єктивні симптоми обстежуваУ порівнянні з відомим гідрогелем-прототипом них пацієнтів, дані додаткових методів досліджен(гідрогель «Формакрил») у структурі пропонованоня (крові, сечі) дозволяють говорити про високу го гідрогелю відсутні вільні NH2 радикали, що могефективність лікування цукрового діабету шляхом ли б утворити координаційні зв'язки зі структурною введення гетерогенних клітин підшлункової залози сіткою гідрогелю. в гідрогель пропонованого складу. Пропонований гідрогель у порівнянні з протоТерапевтичний ефект триває, як правило, від типом має більш дрібнопористу структуру і забез10 до 20 місяців в залежності від тяжкості захвопечує можливість більш тривалого культивування рювання. Кількість клітин, що трансплантується, імплантованих клітин в організмі реципієнта зі також визначається тяжкістю плину цукрового діазбереженням ними життєздатності і здатності вибету, зокрема кількістю споживаного хворим екзоробляти необхідні для людини продукти, зокрема генного інсуліну. тестостерон і інсулін. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601