CZ2017846A3

CZ2017846A3 - Způsob přípravy materiálu na bázi amniové membrány a materiál připravitelný tímto způsobem

Info

Publication number: CZ2017846A3
Application number: CZ2017-846A
Authority: CZ
Inventors: Iveta Minaříková
Original assignee: BioHealing k.s.
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-01-02
Also published as: EP3505196A1; EP3505196B1; CZ307603B6

Abstract

Předkládané řešení poskytuje způsob zpracování amniové membrány na materiály pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poškozených tkání, přičemž tento způsob vychází z placenty a zahrnuje kroky: a) oddělení amniové membrány od chorionu, b) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku a mechanické očištění amniové membrány, c) posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy, d) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku s přídavkem antibiotika, a následné opětovné posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy, e) přiložení amniové membrány epitelovou stranou na textilní nosič, f) lyofilizaci materiálu získaného v kroku e), g) vložení lyofilizovaného materiálu do sterilního obalu. Materiál pro použití pro krytí chronických ran.

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález poskytuje způsob přípravy materiálu na bázi amniové membrány a materiál připravitelný tímto způsobem. Tento materiál je zejména vhodný pro aplikaci na chronické rány.

Dosavadní stav techniky

Amnion je vnitřní plodový obal, který obepíná amniovou dutinu vyplněnou amniovou tekutinou (tj. plodovou vodou, ve které se vyvíjí zárodek savců). Amniový epitel přechází přes pupečník na periderm.

Použití amniové membrány pro výrobu materiálů pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poraněných tkání je známo. Může být použita jako štěp nebo jako kryt rány, například při rekonstrukci rohovky a dalších tkání. Výhodou amniové membrány je to, že má velmi nízkou imunogenitu.

EP 1604595 popisuje přípravu materiálu pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poraněných rohovek, kde se amniová membrána oddělí od placenty, chorionu, odstraní se epitelová vrstva, a amniová membrána se lyofilizuje. Přestože se příprava materiálu provádí ve sterilních podmínkách, po lyofílizaci se ve vakuovém obalu musí radiačně sterilizovat.

US 2007/0071740 popisuje přípravky z amniové membrány, jako jsou extrakty, gely, stroma, a jejich směsi'; dalšími složkami. Přípravky obsahují složky izolované, zejména extrahované, z amniové membrány. Tyto přípravky jsou vhodné k léčbě ran, zánětů a chorob spojených s angiogenezí.

US 2010/104539 popisuje přípravu štěpů obsahujících amniovou tkáň, kde byla odstraněna epitelová vrstva. Štěpy jsou vhodné pro rekonstrukci tkáně, například sliznice úst. Postup přípravy zahrnuje získání placenty, oddělení chorionové tkáně, odstranění všech epitelových buněk a odhalení základní membrány amnionu, upevnění první membrány na povrch sušicího zařízení, upevnění dalších membrán na první membránu za účelem vytvoření vrstevnatého materiálu, dehydratace štěpu na sušicím zařízení, balení. Po zabalení je produkt radiačně sterilizován.

WO 2014/195699 popisuje zpracování amniové membrány, jehož účelem je obejití nutnosti zamražování, a přitom zachování produkce faktorů. K tomu je potřeba zachování epitelových buněk, které tyto růstové faktory produkují a které jsou zamražováním snadno zničeny. I zde je po zabalení produkt sterilizován.

Dosavadní způsoby zpracování amniové membrány na materiály vhodné pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poškozených tkání, v nichž je zachována struktura membrány, vždy vyžadují jako poslední krok přípravy sterilizaci, a to i když je celý postup zpracování prováděn za sterilních podmínek. Vzhledem k povaze materiálu se používá radiační sterilizace, která však výsledný materiál a jeho vlastnosti stále negativně ovlivňuje, neboť se provádí gamma zářením, které může způsobit nežádoucí mutace a vyvolává buněčnou smrt. Radiační sterilizace způsobuje změny na molekulární úrovni a tím způsobuje zásadní změny ve struktuře nukleových kyselin, aminokyselin a bílkovinných komplexů. Tím pádem dochází ke změně struktury a dost možná i změně vlastností cytokinů a růstových faktorů, které mají zásadní vliv na podporu hojení rány. Navíc radiační sterilizace vyžaduje speciální vybavení. Předkládaný vynález si tedy klade za cíl odstranit nutnost provádění finální radiační sterilizace připraveného materiálu.

- 1 CZ 2017 - 846 A3

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález poskytuje způsob zpracování amniové membrány na materiály pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poškozených tkání, přičemž tento způsob vychází z placenty a zahrnuje kroky:

a) oddělení amniové membrány od chorionu,

b) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku a mechanické očištění amniové membrány,

c) posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

d) očištění amniové membrány ve fýziologickém roztoku s přídavkem antibiotika, a následné opětovné posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

e) přiložení amniové membrány epitelovou stranou na textilní nosič,

f) lyofílizaci materiálu získaného v kroku e),

g) vložení lyofilizovaného materiálu do sterilního obalu.

Placenty mohou být získávány při plánovaném porodu císařským řezem od zdravých matek. Po odebrání placenty a informovaném souhlasu dárkyně je placenta přenesena do laboratoře pracující za sterilních podmínek. Placenta je obvykle balena v primárním sterilním obalu a následně ještě v kontejneru. Obvykle je před zpracováním ověřeno, že placenta není kontaminována patogenními mikroorganismy (mikrobiologická kontrola kvality). Placenty jsou s výhodou zpracovávány samostatně, tedy v jedné šarži je zpracovávána placenta pouze od jedné dárkyně.

Krok oddělení amnionu od chorionu (krok a)) se typicky provádí manuálně tupou preparací, a to tak, že se začne od místa incize plodového vaku, a dále se pokračuje směrem k pupečníku po celém povrchu placenty. Na místě, kde amnion přechází do pupeční šňůry, se toto spojení přeruší sekcí, např. pomocí nůžek nebo skalpelu.

Krok čištění amnionu (krok b)) ve fyziologickém roztoku se typicky provádí vložením amniové membrány do fyziologického roztoku, lze jej při tom jemně propírat. Mechanické očištění je typicky prováděno při umístění amnionu epiteliální vrstvou na pracovní plochu a odstraňováním reziduí ze strany kontaktu amnionu s chorionem jemným pohybem palce a ukazováčku. Proces čištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku a jejího mechanického čištění lze podle potřeby opakovat, s výhodou 2x nebo 3x.

Krok posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy (krok c) a krok d)) je zásadní pro udržení dostatečné sterility pro to, aby byla odstraněna nutnost finální radiační sterilizace.

Hlavní dva zdroje znečištění amniové membrány jsou krevní rezidua a žlučové kyseliny uvolněné ze šmolky. Krevní rezidua na membráně ulpí již při samotném porodu nebo při následném uložení před samotným zpracováním placenty. V případě pozůstatků krevních reziduí je amniová membrána narůžovělá, až červená, podle množství reziduí. Znečištění žlučovými kyselinami uvolněnými ze šmolky může nastat, pokud je plod přenášen, nebo při porodu dojde ke stresu plodu a tím pádem se uvolní šmolka do plodové vody a následně jsou znečištěny plodové obaly. Po takovémto znečištění je placenta, respektive amniová membrána žlutozeleně zbarvená.

-2CZ 2017 - 846 A3

Posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy v kroku c) se s výhodou provádí tak, že se určí, zda její barva splňuje následující podmínky:

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná) do C:0,0000 M:0,0392 Y:0,0392 K:0,0000 (načervenalé zbarvení) je amniová membrána dostatečně prosta krevních reziduí a může být použita do kroku d), tedy vložena do lázně s přídavkem antibiotika, a

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná) do C:0,0157 M:0,0000 Y:0,1490 K:0,0000 (nazelenalé zbarvení) je amniová membrána dostatečně prosta žlučových kyselin a může být použita do kroku d), tedy vložena do lázně s přídavkem antibiotika.

Pokud amniová membrána tyto podmínky nesplňuje, lze se pokusit ji znovu dočistit postupem podle kroku b) - zejména pokud je příliš silné zbarvení v červené škále; a pokud ani opakované čištění nevede ke splnění uvedených podmínek, nelze amniovou membránu dále použít a musí být zlikvidována jako biologický odpad. Velmi často nelze amniovou membránu dále použít, pokud je příliš silné zbarvení v zelené škále.

Posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy v kroku d) se s výhodou provádí tak, že se určí, zda její barva splňuje následující podmínky

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná) do C:0,0000 M:0,0118 Y:0,0T18 K:0,0000 může být amniová membrána dále použita ke zpracování v kroku e), a

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná) do C:0,0039 M:0,0000 Y:0,0392 K:0,0000 může být amniová membrána dále použita ke zpracování v kroku e).

Posouzení čistoty na základě barvy amniové membrány lze provést s pomocí předpřipravené barevné škály, obsahující políčka s postupně hlubším zabarvením od průhledné do červené barvy a od průhledné do zelené barvy, přičemž na škále jsou vyznačeny hranice výše uvedených rozmezí. Okolí políček je průhledné, což dovoluje přiložení škály k membráně a posouzení shodnosti či rozdílnosti barvy membrány s barvou každého políčka.

Alternativně lze posouzení čistoty na základě barvy amniové membrány provést s pomocí koloristických softwarů a mobilních aplikací, které na základě fotografie nebo sejmutého obrazu placenty přiřadí barvě klasifikaci v příslušném systému, v tomto případě s výhodou v systému CMYK.

Klasifikaci barev lze jednoznačně převádět mezi jednotlivými barevnými systémy, nejpoužívanějšími barevnými systémy jsou CMYK (který je používán v této přihlášce), RGB, HEX či Pantone.

Očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku s přídavkem antibiotika (v kroku d)) se s výhodou provádí v lázni obsahující poměr antibiotika k fyziologickému roztoku 1:100 až 1:10, výhodněji 1:60 až 1:40, nejvýhodněji 1:50. Antibiotikem je s výhodou gentamicin. S výhodou se amniová membrána ponechá v této lázni po dobu alespoň 15 minut, výhodněji alespoň 25 minut.

Textilní nosič v kroku e) je s výhodou hydrofobní polyesterová textilie. Tato textilie je obvykle porézní. Porézní hydrofobní polyesterová textilie je například komerčně dostupná v dostatečné čistotě a dalších parametrech pro medicínské použití pod obchodním názvem Sanatyl 20.

Lyofilizace vrstevnatého materiálu je prováděna za běžných podmínek, tedy za sníženého tlaku, např. 50 až 500 mTorr (6,7 až 67 Pa), a za snížené teploty, například -40 až -80 °C. Po lyofilizaci se materiál zabalí do sterilního obalu, s výhodou se obal následně zataví.

-3CZ 2017 - 846 A3

V kterémkoliv kroku lze navíc membránu fragmentovat, tedy rozdělit na menší díly. Ve výhodném provedení lze fragmentaci provádět před aplikací na textilní nosič, nebo před lyofilizaci, nebo po lyofilizaci, nebo po vyjmutí ze sterilního obalu těsně před vlastním použitím.

Předmětem předkládaného vynálezu je lyofilizovaný materiál pro rekonstrukci, ochranu a podporu hojení poškozených tkání, obsahující amniovou membránu včetně epitelové vrstvy a textilní nosič, připravitelný postupem podle předkládaného vynálezu.

Získaný materiál je zejména vhodný pro krytí chronických ran, ale lze jej použít i pro jiné aplikace, kdekoliv se jedná o rekonstrukci, ochranu a pomoc při hojení poškozených tkání, například kůže, sliznic, rohovky, apod.

Prostředky pro klasifikaci barvy v barevném systému může být plastová či papírová barevná škála, obsahující políčka s postupně hlubším zabarvením od průhledné do červené barvy a od průhledné do zelené barvy, přičemž na škále jsou vyznačeny hranice rozmezí:

na červené části škály: C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná), C:0,0000 M:0,0118 Y:0,0118 K:0,0000, a C:0,0000 M:0,0392 Y:0,0392 K:0,0000, a na zelené části škály: C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná), C:0,0039 M:0,0000 Y:0,0392 K:0,0000, a C:0,0157 M:0,0000 Y:0,1490 K:0,0000.

Ve výhodném provedení je barevná škála plastová a mimo políčka je průhledná.

Alternativně mohou prostředky pro klasifikaci barvy v barevném systému být počítačový program či mobilní aplikace pro zpracování obrazu a pro klasifikaci barvy. S výhodou je počítačový program či mobilní aplikace upravena tak, že výstupem je informace, zdaje amniová membrána vhodná pro použití v kroku d) (vložení do lázně s antibiotikem) nebo pro použití v kroku e) (přiložení membrány na textilní nosič).

Příklady uskutečnění vynálezu

Před zahájením zpracování placenty se provede kontrola záznamové dokumentace odpovědnou osobou tkáňového zařízení za účelem propuštění tkáně ke zpracování. Tkáň je zpracována kampaňovitě tzn., zpracovává se pouze tkáň od 1 dárce, tím je zajištěno, že tkáň není kontaminována.

Připraví se plocha laminámího boxu. Všechny materiály potřebné ke zpracování se umístí asepticky do operačního pole. Placenta v primárním obalu Steriking®Cover Bag je vybalena z plastového kontejneru. Poté je placenta vybalena z primárního obalu a pracovník zajistí stěr/plošný otěr z celé plochy placenty v rámci mikrobiologické kontroly kvality. Stěr je odeslán na testy sterility.

Oddělení amniové membrány od chorionu (krok a))

Pracovník manuálně identifikuje místo incize plodového vaku (po celém obvodu incize), v tomto místě zahájí separaci amnionu od chorionu. Jemně odseparuje tyto 2 blány od sebe a pokračuje v preparaci v uvedeném místě směrem k pupečníku po celém povrchu placenty. Technika preparace: tupá preparace.

Po odpreparování amnionu po celém povrchu zůstává amnion fixován na místě, kde přechází do pupeční šňůry, toto spojení přeruší sekcí pomocí nůžek nebo skalpelu. Odpreparovaná amniová membrána se vloží do dózy s připraveným fyziologickým roztokem. Zbývající rezidua plodového vaku se zlikvidují jako biologický odpad.

-4CZ 2017 - 846 A3

Čištění amniové membrány (krok b))

Pracovník lehce a jemně propere amnion v připravené dóze s fyziologickým roztokem. Dále pak amnion umístí epiteliální vrstvou na pracovní plochu a manuálně očistí kontaktní stranu amnionu (s choriovou blánou). Membrána se v průběhu opracování kontinuálně hydratuje fyziologickým roztokem.

Posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy (krok c))

Amnion musí být čistý bez krevních koagul nebo jiných reziduí, musí být transparentní. Čistota amnionu je posouzena pomocí plastové barevné škály, obsahující políčka s postupně hlubším zabarvením od průhledné do červené barvy a od průhledné do zelené barvy, přičemž na škále jsou vyznačeny hranice rozmezí:

Posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy se provádí tak, že se určí, zda její barva splňuje následující podmínky:

Pokud je amniová membrána dle barevné škály vyhovující, je vložena do ATB koupele. Pokud není vyhovující, je ještě dočištěna - růžové zbarvení amniové membrány, případně vyhozena zelené zbarvení.

Čištění amniové membrány v roztoku s antibiotikem (krok d))

Připraví se lázeň z fyziologického roztoku a gentamicinu v poměru 50:1. Poté se vloží do připravené lázně membrána a ponechá se v ní 30 minut.

Posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy (krok d))

V lázni s antibiotikem se barva amniové membrány změní a musí být znovu posouzena. Čistota amnionu je posouzena pomocí plastové barevné škály, obsahující políčka s postupně hlubším zabarvením od průhledné do červené barvy a od průhledné do zelené barvy, přičemž na škále jsou vyznačeny hranice rozmezí:

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 (průhledná) do C:0,0000 M:0,0118 Y:0,0118 K:0,0000 může být amniová membrána dále použita ke zpracování v kroku e), a

-5CZ 2017 - 846 A3

Pokud je amniová membrána dle barevné škály vyhovující, je použita k dalšímu zpracování. Pokud není vyhovující, je ještě dočištěna- růžové zbarvení amniové membrány, případně vyhozena - zelené zbarvení - a zlikvidována jako biologický odpad.

Fragmentace membrány a aplikace na Sanatyl 20 (hydrofobní porézní polyesterová textilie) (krok

e))

Celý amnion pracovník resekuje pomocí nůžek či skalpelu na několik větších fragmentů (cca 15x15 cm). Na epitheliální stranu těchto fragmentů položí Sanatyl 20. Sanatyl 20 je opatrně přitlačen k amnionu, tak aby přilnul k amnionu po celém povrchu.

Amniová membrána na Sanatylu 20 je vložena do plastové plotny, uzavřena a zatavena do obalu Steriking Coverbag, zmrazená na -80 °C a skladována při stejné teplotě; nebo přímo lyofilizována.

Lyofilizace (krok f))

Amniová membrána na nosiči Sanatyl 20 se vloží na plastových plotnách do lyofilizátoru. Lyofilizace probíhá podle lyofilizačního receptu:

Počáteční teplota na poličce lyofilizátoru je 20 °C, následně dojde k poklesu teploty až na -45 °C v průběhu 495 minut při tlaku 400 mTorr (53 Pa), následně dojde k navýšení teploty na -20 °C na dobu 1160 minut při tlaku 100 mTorr (13 Pa) a ve finální fázi lyofilizace je amniová membrána dosušována při teplotě 10 °C a tlaku 450 mTorr (60 Pa) po dobu ještě 30 minut. Následně je lyofilizace ukončena. Teplota na kondenzátoru je po celou dobu -65 °C. Po lyofilizaci uzavře pracovník zlyofilizováno amniovou membránu na nosiči Sanatyl 20 zpět do plastové plotny a zataví ji do obalu Steriking cover bag.

Amniová membrána může být ihned nafragmentována neboje uložena za pokojové teploty.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Lyofilizovaný materiál pro rekonstrukci, ochranu a hojení poškozených tkání, obsahující amniovou membránu včetně epitelové vrstvy a textilní nosič, připravitelný následujícími kroky:

a) oddělení amniové membrány od chorionu,

b) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku a mechanické očištění amniové membrány,

c) posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

d) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku s přídavkem antibiotika, a následné opětovné posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

e) přiložení amniové membrány epitelovou stranou na textilní nosič,

f) lyofilizaci materiálu získaného v kroku e).

-6CZ 2017 - 846 A3
2. Způsob výroby lyofilizovaného materiálu obsahujícího amniovou membránu včetně epitelové vrstvy a textilní nosič, přičemž tento způsob vychází z placenty a je vyznačený tím, že zahrnuje kroky:

a) oddělení amniové membrány od chorionu,

b) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku a mechanické očištění amniové membrány,

c) posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

d) očištění amniové membrány ve fyziologickém roztoku s přídavkem antibiotika, a následné opětovné posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy,

e) přiložení amniové membrány epitelovou stranou na textilní nosič,

f) lyofilizaci materiálu získaného v kroku e),

g) vložení lyofilizovaného materiálu do sterilního obalu.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačený tím, že posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy v kroku c) se provádí tak, že se určí, zda její barva splňuje následující podmínky:

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 do C:0,0000 M:0,0392

Y:0,0392 K:0,0000 je amniová membrána dostatečně prosta krevních reziduí a může být použita do kroku d), tedy vložena do lázně s přídavkem antibiotika, a

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 do C:0,0157 M:0,0000

Y:0,1490 K:0,0000 je amniová membrána dostatečně prosta žlučových kyselin a může být použita do kroku d), tedy vložena do lázně s přídavkem antibiotika, přičemž pokud tyto podmínky nesplňuje, amniová membrána se dočistí nebo zlikviduje.
4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačený tím, že posouzení čistoty amniové membrány na základě její barvy v kroku d) se provádí tak, že se určí, zda její barva splňuje následující podmínky

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 do C:0,0000 M:0,0T18

Y:0,0118 K:0,0000 může být amniová membrána dále použita ke zpracování v kroku e), a

- od barevného zbarvení C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000 do C:0,0039 M:0,0000

Y:0,0392 K:0,0000 může být amniová membrána dále použita ke zpracování v kroku e), přičemž pokud tyto podmínky nesplňuje, amniová membrána se dočistí nebo zlikviduje.
5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačený tím, že posouzení čistoty na základě barvy amniové membrány se provede s pomocí předpřipravené barevné škály, obsahující políčka s postupně hlubším zabarvením od průhledné do červené barvy a od průhledné do zelené barvy, přičemž na škále jsou vyznačeny hranice rozmezí:

na červené části škály: C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000; C:0,0000 M:0,0118 Y:0,0118 K:0,0000, a C:0,0000 M:0,0392 Y:0,0392 K:0,0000, a na zelené části škály: C:0,0000 M:0,0000 Y:0,0000 K:0,0000; C:0,0039 M:0,0000 Y:0,0392 K:0,0000, a C:0,0157 M:0,0000 Y:0,1490 K:0,0000.
6. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačený tím, že posouzení čistoty na základě barvy amniové membrány se provede s pomocí počítačového programu nebo mobilní aplikace pro zpracování obrazu a pro klasifikaci barvy, které přiřadí barvě klasifikaci v barevném systému, s výhodou v systému CMYK.

-7 CZ 2017 - 846 A3
7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že antibiotikem v kroku d) je gentamicin, a/nebo textilním nosičem v kroku e) je hydrofobní polyesterová textilie.
8. Materiál podle nároku 1 pro použití pro krytí chronických ran.