Способ обработки крови — SU 2002265 (original) (raw)
АНИЕ О ся улучшение ф ны эритроцитов обработку кров области спектра периодическом импульса 1.5 х 10 стотои следования имна 1 см, Эффективз-функционального собран оценивалось по/ПОЛ/ пере кисного ксидантной активности зе 1 Дж структурно ых мем системы ов-анти ульса 8 кГц в до ость улучшения тояния клеточн заимодействию кисления липид /АОА/,Кемитет Ресснйской Федерации но иатентам и товарным знакам(733 Московский стоматологический институтимНАСемашко(Уф Московский стоматологический институтижНАСемашко(99 СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРОВИ(3 Щ Изобретение относится к медицине, точнее кгематологий и может применяться для улучшенияструоурно-функционального состояния мембран вчастности, эритроцитов. Целью изобетения являет(19) ЮУ (11) 2002265 С 1 (Я) 5 0 61 Х ЗЗ 49 А 61 Х 5 60 кционапьного состояния мембраСущность изобретения. проводят лазерным излучением в желтой длиной волны 578 нм в импульсно- режиме длительностью световогоИзобретение относится к медицине,точнее к гематологии. Нормальное Функционирование мембран, в частности, зритроцитов, играет важное значение вжизнедеятельности и гомеостаэе организма, Нарушения структурно-Функционального состояния клеточных мембранэритроцитов сопряжено с течением патологического процесса в организме,Имеются аналоги способа обработкикрови для коррекции плазматических мембран, в частности, эритроцитов с помощьютокоферолов, витамина Д, препаратовАевит,Однзко эти химические вещества могутиметь различное опосредованное действие,а также вовремя подвергаться метаболизмуи выведению из организма.Известен способ обработки крови путем облучения лазерным излучением в красной области спектра нативной донорскойкрови либо путем внутривенного облучениякрови, т,е. Фатооблучение крови осуществляется двумя способами - зкстракорпоральным и внутрисосудистым. Доказано родстворезультатов этих методов, обусловленныхфундаментальной физической общностьюинструментальных подходов и самое главное - сходством из индуцированных биологических эффектов. Следует учитывать, чтогелий-неоновое лазерное излучение действует на организм в основном через кровь.Установлено, что при облучении крови наблюдается отчетливый протекторный эффект гелий-неонового лазерного излученияв сохранении структуры мембран эритроцитов либо в коррекции ее изменений, вызванных патологическим процессом, Однако дляфизиологической коррекции требуется оптимизация доз облучения, так как при превышении критических доз возможенпереход от стимуляции к необратимым повреждениям структуры мембран, Гелий-неоновое лазерное излучение влияет напроцессы перекисного окисления липидов.Несмотря на протекторный характер защиты мембран эритроцитов гелий-неонового лазера и улучшение свойств донорскойкрови имеются следующие недостатки: воздействие лазерного излучения в красной области спектра в непрерывном режимеосуществляется длительное время; облуче, ние не приводит к полному восстановлениюкомпоненты Фосфолипид в мембранах эритроцитов. не восстанавливается структурнофуикционзльное состояние мембран: з)резко повышается перекисное окислениелипидов, б) снижается знтиокислительнаяактивность, создающая низкую защиту клеточных мембран от разрушения; изменяется липидный состав мембран, вызывающий разрыхление мембран, что приводит к повышенной "чувствительности" фосфолипидов к перекисному окислению.Цель изобретения - улучшение Функционального состояния мембран эритроцитов.Цель достигается тем, что проводят облучение крови, либо эритроцитарной массы лазерным излучением в желтой области 10 спектра длительной волны 578 нм длительностью светового импульса 1,5 10 с, частотой следования импульса 8 кГц, средней выходной мощностью 15 мВт и средней плотностью мощности 2 Вт/см в дозе 1 Дж,з15 на 1 см . Облучение осуществляется от лазерной установки "Яхрома" на парах меди.Функциональное состояние мембраноценивали по способности клетки к перекисному.гемолизу после облучения и после 20 инкубации пробы крови в физиологическихусловиях (Трис-НС буфер рН 7,4, с добавлением КС и ИаС при Т 37 С со свободным доступом кислорода); накоплению метаболита перекисного окисления липидов (ПОЛ)- малонового диальдегида (МДА) после облучения и инкубации проб; способности клеток красной крови деградировать мало- новый диальдеглд (Д МДА) и величине соотношения показателя деградации 30 малонового диальдегида к общему содержанию малоноеого диальдегида, что косвенно указывает на активность альдегиддегидрогеназы и способность клетки "избавляться" от МДА; общей антиокислительной активно сти (АОА) и соотношению АОА/МДА, чтосвидетельствует о защите клетки от перекисного окисления.Взята кровь у группы беременных женщин с поздним токсикозом различной тяже сти с целью проследить и улучшить эффекткоррекции нарушенных метаболических процессов (ПОЛ, АОА, интенсивность деградации МДА) в результате облучения эритроцитов различными спектрами лазерного 45 излучения и выявить их различия, Исследовали красный спектр в непрерывном режиме - длина волны 632,8 нм, в импульсных режимах красный спектр - длина волны 628 нм, желтый спектр - 578 нм, зеленый спектр 50 - 510 нм. Количество проб кроки 56 и шестьженщин после оперативного вмешательства с осложнениями,Установлено., что в зритроцитах женщинс патологией выявлены нарушения, которые 55 можно охарактеризовать как разбалансировку системы ПОЛ - АОА. Об этом Факте свидетельствуют следующие данные: повышен механический гемолиз, указывающий на возрастание вязкости и "жесткости" мембраны, как следствие повышенного ранее у10 15 20 25 30 35 40 50 55 них ПОЛ; резко снижена антиокислительная активность и антиокислительная защита, создающие условия для подъема ПОЛ и разрушения клеточных мембран; повышен МДА после инкубации (на 47) и интенсивность деградации МЛА - 42,5, что характерно для разрыхления мембраны и большей доступности ее фосфолипидов к РОЛ, т.е, возможна некоторая дезорганизация клеточных мембран.Для коррекции нарушений плаэматических мембран эритроцитов использовали способ-прототип; красный спектр в непрерывном режиме от гелий-неонового лазерного излучения. Облучение 5 взвеси эритроцитов привело к незначительным изменениям гемолиза и содержания МДА; инкубация пробы привела еще к большему увеличению как перекисного гемолиза, так и содержания МДА (на 57 и 52 соответственно), что указывает на подьем активности ПОЛ после облучения этим спектром лазерного излучения эритроцитов; интенсивность деградации МДА практически не изменилась; снизилось соотношение ДМДА/МДА, что свидетельствует о более низкой способности клетки "избавляться" от МДА и возможности накопления этого метаболита; незначительно возросла антиокислительная активность: не изменилось соотношение АОА к МДА.Таким образом, несмотря на некоторое повышение АОА, по остальным представленным показателям видно, что интенсивность ПОЛ даже несколько нарастает после воздействия красного спектра лазерного излучения в непрерывном режиме, усиливая разбалансировку в клеточных мембранах,При анализе результатов действия.различных спектров на мембраны эритроцитов было выявлено преимущество желтого спектра, который и предлагается для улучшения функционального состояния мембран, коррекция нарушений структурной и функциональной организации клеточных мембран,Предлагаемый способ, Облучение пробы 5% взвеси эритроцитов, взятый от беременных с поздним токсикозом, желтым спектром длиной волны 578 нм в импульсном режиме привело к: снижению гемолиза до инкубации до нормальных величин; увеличению гемолиэа после инкубации в меньшей степени (на 40, чем при облучении красным спектром в непрерывном режиме; не отмечается увеличения МДА как до, так и после инкубации, что позволяет судить о хорошем функционировании всех структур плазматических мембран и лучшей деградации МДА в эритроцитах и лучшей защиты фосфолипидов от ПОЛ; повышению интенсивности деградации МДА и АОА соответственно содержанию МДА, не меняя соотношения Д/МДА и АОА/МДА, указывающие на физиологичность действия лазерного излучения в желтой области спектра на метаболические процессы,Результаты двух способов представлены в таблице, из.которой видно, что лазерное излучение в желтой области спектра действует на патологически измененную мембрану эритроцитов более физиологично чем красныйспектр в непрерывном режиме.Для определения оптимальных параметров лазерного излучения были изучены дозы 1 Дж и 2 Дж на 1 см раствора, Установлено. что облучение лазерным лучом в желтой области спектра в дозе 2 Дж ведет к резкому подьему содержания МДА(с 1.73 до 2.35 нмоль/10 эр,) и показателя деградабции МДА(с 49,3 до 65.9%) с одновременным снижением АОА и антиоксидантной защиты (соответственно с 0.97 до 0,83 и с 0,56 до 0,36). Полученные факты указывают на истощение антиокислительной защиты, что при повторных облучениях может привести к разбалансировке системы ПОЛ-АОА, к ухудшению функционального состояния клеточных мембран, Доза 1 Дж действует на мембрану мягче, физиологичнее: снижается концентрация МДА (с 1,26 до 0,79 нмоль/10 эр) до инкубации; повышается интенсив- ность деградации МДА (с 37.5 до 41.306) и отношение деградации МДА к концентра. ции МДА(с 29 до 52); значительно повыша ется АОА (с 1,74 до 3,66 мкмоль 9 10 эр. за 1 мин) и отношение АОА к МДА (с 1,6 до 4,21). Следовательно, доза 1 Дж приводит к лучшей коррекции нарушений метаболических процессов клеточной мембраны и может применяться при различных заболеваниях, в том числе и при патологии, беременных.Исходный фон состояния мембран эритроцитов больной: гемолиз спонтанный до инкубации 4,1, после инкубации - 4,6 (прирост 12; концентрация МДА до инкубации 1.13 н/моль 10 эр.; после - 2,91 н/моль 10 эр, (прирост на 148), что указывает на резкое ухудшение функционального состояния мембран; показатель деградации 39,7; показатель отношения деградации к концентрации МДА 35,1, что выше нормы. Это указывает на резкое ухудшение структурно-функционального состояния клеточных мембран; АОА 1,19 мкмоль 10 эр. за 1 мин и антиоксидантнаявзащита 1,05,ОБЛУЧЕНИЕ ДОЗОЙ 1 Дж на 1 смП р и м е р 1, (способ-прототип),Проведено облучение суспензии эритроцитов больной с красным спектром лазерного излучения длиной волны 632,8 нм внепрерывном режиме от гелий-неоновойустановки, Доза облучения 1 Дж, время экспозиции 30 мин, Состояние клеточныхмембран: гемопиз спонтанный до инкубации 5,5% (несколько повысился по сравнению с исходным фоном, после инкубации7,1, т,е. прирост 29 ; концентрация МДА доинкубации 1,00 нмоль/10 эрпосле 2,25,что указывает на огромный подъем его(125% прирост) и тем самым резкое ухудшение функционального состояния мембранэритроцитов, показатель деградации43,1%, что указывает на увеличение его почти в два раза по сравнению с физиологическим течением беременности -21,9 + 2,24%; показатель отношенияДМДА/МДА 43,1, тогда как в норме20,2 + 3,28%. что свидетельствует об резком ухудшении структурно-функционального состояния клеточных мембран; резкосижена антиокислительная активность -1,21 мк моль 10 эр, за 1 мин и антиокиспителы сея защита (АОА/МДА 0,49), Из приведенного примера видно, что облучениекрасным спектром в непрерывном режимепрактически не способствует восстановпенкчо мембран,П р и м е р 2 (предлагаемый способ),Проведено облучение суспензии эритроцитов больной.С. лазерным излучением в желтой области спектра длиной волны 578 нмдлительностью импульса света 1,5 10 с,частотой следования 8 кГц в дозе 1 Дж,время экспозиции 100 с.Состояние мембран эритроцитов: гемолиз облученной крови до инкубации снизился практически до нормы по сравнению сисходным фоном - 0,94, после инкубации -1,3, на 40 прирост; концентрация МДА доинкубации 1,33 нмоль/10 эр., после - 1,5,т.в. практически не изменилась, что является положительным моментом в стабилизации состояния мембран; интенсивностьдеградации выше и составила 54, что указывает на физиологичность действия в отношении метаболического процесса;отношение ДМДА/МДА 36; АОА возросла-2,11 мкмоль 10 эр,за 1 мин,аантиокисблительная защита 1,4,Из примера видно, что желтый спектр вдозе 1 Дж в импульсном режиме положительно действует на ПОЛ и АОА клеточныхмембран.ОБЛУЧЕНИЕ ДОЗОЙ 2 Дж на 1 смП р и м е р 3 (способ - прототип). Прове 5 дено облучение суспензии эритроцитовбольной С. красным спектром лазерного излучения в непрерывном режиме от гелий-неоновой установки. доза 2 Дж, времяэкспозиции 60 мин,10 Состояние мембран эритроцитов: гемолиз после облучения до инкубации 1,45,после - 2.09%, т.е, прирост составил 44,1%;концентрация МДА 2,73 нмоль/10 эр., после инкубации - 2,73, т,е. не изменилась;15 показатель деградации был высоким 48,6;показатель Д МДА/МДА ниже нормы - 17,9показатель АОА снижен - 1,7 мкмоль/10эр,за 1 мин; показатель антиокислительнойзащиты бып также не высоким - 0,62,20 Иэ примера видно, что увеличение дозыприводит к незначительному улучшению состояния мембран.П р и м е р 4 (предлагаемый способ).Облучение суспензии эритроцитов больной25 С. в дозе 2 Дж желтым спектром лазерногоизлучения длиной волны 578 нм, длительностью светового импульса 1,5 10 с, частотой следования импульсов 8 кгц, времяэкспозиции 200 с,30 Состояние клеточных мембран: гемолиздо инкубации 1,51 о , после - 1,86 ф , т.е,прирост 23%; концентрация МДА до инкубации 2,35, после - 1,20 нмоль/10 эр; показатели деградации МДА и отношение Д35 МДА/МДА были высокими (соответственно65 и 55%), что указывает на повышеннуюспособность зритроцитов деградировать экзогенный МДА; АОА 2,3, а отношениеАОА/МДА 1,9.40 Из примера видно, что увеличение дозыне привело к резкому улучшению состОяниямембран, а только привело к "напряжению"системы ПОЛ-АОА.Таким образом, предлагаемый способ45 обработки крови является наиболее физиологичным и лучшим в коррекции плаэматических мембран по сравнению с краснымспектром в непрерывном режиме. Достижение цели происходит при сокращении вре 50 мени воздействия в 15 раз, зв счетоптимизации параметров воздействия, аименно: желтого спектра в импульсном режиме в дозе 1 Дж на 1 смз,(56) Гамалея Н.Ф. Теэ,8 сесоюзн.конференции: Действие низкоэнергетич,лазерногоизлучения на кровь, Киев: 1989, с,180-182.2002265 10 Действие лазерного излученил в красной области спектра в непрерывном реткиме и в гкелтой области спектра в импульсном ренине на пока затеки перекисного окисление анпилов, карактеризукзотик состолние мазматичвскик мембран аритроцитовр О.бб - с пробой бвз инкубэоии - с пробой без облучению - с пробой при способе. прототипе Составитель В. КоржовТехред ММоргентал Корректор Н, Король Редактор А. БерЗаказ 3172 Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента113035; Москва, Ж, Раущская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретенияСПОСОБ ОБРАБОТКИ КРОВИ путем воздействия низкоинтенсивным лазерным излучением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и сокращения времени облучения для сохранения и восстановления функционального состояния мембран зритроцитов, проводят воз- .20 действие на кровь лазерным излучением вжелтой области спектра длиной волны 578 нм в импульсно-периодическом квазинедрерывном режиме при длительности светового импульса 1,51 О с и частоте 25 следования импульсов 8 кГц в дозе 1 Джна 1 см .