Способ обработки крови

 

Изобретение относится к медицине, точнее к гематологии, и может применяться для улучшения структурно-функционального состояния мембран, в частности, эритроцитов. Целью изобетения является улучшение функционального состояния мембраны эритроцитов Сущность изобретения проводят обработку крови лазерным излучением в желтой области спектра длиной волны 578 нм в импульснопериодическом режиме длительностью светового -8 импульса 15x10 си частотой следования имо пульса 8 кГц в дозе 1 Дж на t см . Эффективность улучшения структурно-функционального состояния клеточных мембран оценивалось по взаимодействию системы /ПОЛ/ перекисного окисления липидов-антиоксидантной активности /АОА/

Кемитет Ресснйской Федерации нэ иатентам и товарным знакам (19) RU (») 2О02265 CI (51) 5 G61N33 49 A61N5 60 (Щ 4919051/И (Щ 06.6291 (46) 30.1093 Бюл. Na 39-40 (7Я Московский стоматологический институт имНАСемашко (Щ Коржова В.В„Банкова ВВ. Баканов M.È.; т".альникова 33. (Уф Московский стоматологический институт ижНАСемашко (84) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРОВИ (Яф Изобретение относится к медицине, точнее к гематологий и может применяться для улучшения

npynурно-функционального состояния мембран в частности, эритроцитов. Целью изобетения является улучшение функционального состояния мембраны зритроцитов. Сущность изобретения: проводят обработку крови лазерным излучением в желтой области спектра длиной волны 578 нм в импульснопериодическом режиме длительностью светового

-8 импульса 1.5х10 с и частотой следования импульса 8 кГц в дозе 1 Дж на 1 см . Эффективз ность улучшения структурно-функционального состояния клеточных мембран оценивалось по взаимодействию системы /ПОЛ/ пере кисного окисления липидов-антиоксидантной активности

/АОА/.

2002265

Изобретение относится к медицине, точнее к гематологии. Нормальное функционирование мембран, в частности, зритроцитов, играет важное значение в жизнедеятельности и гомеостаэе организма. Нарушения структурно-функционального состояния клеточных мембран эритроцитов сопряжено с течением патологического процесса в организме.

Имеются аналоги способа обработки крови для коррекции плазматических мембран, в частности. эритроцитов с помощью токоферолов, витамина Д, препаратов

Аевит.

Однзко эти химические вещества могут иметь различное опосредованное действие, а также вовремя подвергаться метаболизму и выведению из организма.

Известен способ обработки крови путем облучения лазерным излучением в красной области спектра нативной- донорской крови либо путем внутривенного облучения крови, т,е. фатооблучение крови осуществляется двумя способами — зкстракорпоральным и внутрисосудистым. Доказано родство результатов этих методов. обусловленных фундаментальной физической общностью инструментальных подходов и самое главное — сходством из индуцированных биологических эффектов. Следует учитывать, что гелий-неоновое лазерное излучение действует на организм в основном через кровь.

Ус-ановлено, что при облучении крови наблюдается отчетливый протекторный эффект гелий-неонового лазерного излучения в сохранении структуры мембран эритроцитов либо в коррекции ее изменений, вызванных патологическим процессом. Однако для физиологической коррекции требуется onmi saaqua доз облучения, так как при превышении критических доз возможен переход от стимуляции к необратимым повреждениям структуры мембран, Гелий-неоновое лазерное излучение влияет на процессы перекисного окисления липидов.

Несмотря на протекторный характер защиты мембран эритроцитов гелий-неонового лазера и улучшение свойств донорской крови имеются следующие недостатки: воздействие лазерного излучения в красной области спектра в непрерывном режиме осуществляется длительное время; облуче, ние не приводит к полному восстановлению компоненты фосфолипид в мембранах эритроцитов. не восстанавливается структурнофуикцианзльное состояние мембран:. з) резко повышается перекисное окисление липидов, б) снижается знтиокислительная активность, 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

„з на 1 см . Облучение осуществляется от лазерной установки "Яхрома" на парах меди.

Функциональное состояние мембран оценивали по способности клетки к перекисному.гемолизу после облучения и после инкубации пробы крови в физиологических условиях (Трис-НС буфер рН 7,4, с добавлением KCI и NaC1 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 малоновый диальдегид (Д МДА) и величине соотношения показателя деградации малонового диальдегида к общему содержанию малонового диальдегида, что косвенно указывает на активность альдегиддегидрогеназы и способность клетки "избавляться" от МДА; общей антиокислительной активности (АОА) и соотношению АОА/МДА, что свидетельствует о защите клетки от перекисного окисления.

Взята кровь у группы беременных женщин с поздним токсикозом различной тяже 10 сти с целью проследить и улучшить эффект коррекции нарушенных метаболических процессов (ПОЛ, А0А, 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 шесть женщин после оперативного вмешательства с осложнениями, Установлено., что в зритроцитах женщин с патологией выявлены нарушения, которые

55 можно охарактеризовать как разбалансировку системы ПОЛ вЂ” АОА. Об этом факте свидетельствуют следующие данные: повышен механический гемолиз, указывающий на возрастание вязкости и "жесткости" мембраны, как следствие повышенного ранее у

2002265

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 MILA — 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

flO;I 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 40ф,}, 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 мемб!

40 ран и лучшей деградации МДА в эритроцитах и лучшей защиты фосфолипидов от IQJl; 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 деграда6 ции 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-AOА, 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 (c 37.5 до 41.3%) и отношение деградации МДА к концентрации МДА (с 29 до 52); значительно повышается АОА(с 1,74 до 3,66 мкмоль Ig 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 íà 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 мк

2002265 моль . 10 эр. за 1 мин и антиоксидантная

6 защита 1,05, ОБЛУЧЕНИЕ ДОЗОЙ 1 Дж на 1 см

Пример 1, (способ-прототип).

Проведено облучение суспензии эритроцитов больной с красным спектром лазерного излучения длиной волны 632,8 нм в непрерывном режиме от гелий-неоновойустановки. Доза облучения 1 Дж, время экспозиции 30 мин, Состояние клеточных мембран: гемолиэ спонтанный до инкубации 5,5% (несколько повысился по сравнению с исходным фоном, после инкубации

7,1, т,е. прирост 29%; концентрация МДАдо инкубации 1,00 нмоль/10 эр., после 2,25, что указывает на огромный подъем его (125% прирост) и тем самым резкое ухудшение функционального состояния мембран эритроцитов; показатель деградации

43,1%, что указывает на увеличение его почти в два раза по сравнению с физиологическим течением беременности—

21,9 + 2,24%; показатель отношения

ДМДА/МДА 43,1, тогда как в норме

20,2 3,28%. что свидетельствует об резком ухудшении структурно-функционального состояния клеточных мембран; резко с«ижена антиокислительная активность—

1,21 мк моль 10 эр, за 1 мин и антиокислителы-гая защита (AQA/ÌÄÀ 0,49). Из приведенного примера видно, что облучение красным спектром в непрерывном режиме практически не способствует восстановлению мембран, Пример 2 (предлагаемый способ), Проведено облучение суспензии эритроцитов больной.С. лазерным излучением в желтой области спектра длиной волны 578 нм длительностью 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 с исходным фоном — 0,94, после инкубации—

1,3, на 40% прирост; концентрация МДА до инкубации 1,33 нмоль/10 эр., после — 1,5, т.в. практически не изменилась, что является положительным моментом в стабилизации состояния мембран; интенсивность деградации выше и составила 54%, что указывает на физиологичность действия в отношении метаболического процесса; отношение ДМДА/МДА 36%; АОА возросла

- 2,11 мк моль 10 эр. за 1 мин, а антиокис6 лительная защита 1,4.

Иэ примера видно, что желтый спектр s дозе 1 Дж в импульсном режиме положительно действует на ПОЛ и АОА клеточных мембран.

ОБЛУЧЕНИЕ ДОЗОЙ 2 Дж На 1 смз

Пример 3 (способ — прототип). Прове5 дено облучение суспензии эритроцитов больной С. красным спектром лазерного излучения в непрерывном режиме от гелий-неоновой установки. доза 2 Дж, время экспозиции 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 — 17,9 показатель АОА снижен — 1,7 мкмоль/10 эр. за 1 мин; показатель антиокислительной защиты был также не высоким — 0,62, 20 Иэ примера видно, что увеличение дозы приводит к незначительному улучшению состояния мембран.

Пример 4 (предлагаемый способ).

Облучение суспензии эритроцитов больной

25 С. в дозе 2 Дж желтым спектром лазерного излучения длиной волны 578 нм, длительностью светового импульса 1,5 10 с, частотой следования импульсов 8 кгц, время экспозиции 200 с, 30 Состояние клеточных мембран: гемолиз до инкубации 1,51%, после — 1,86%, т.е. прирост 23%; концентрация МДА до инкубации 2,35, после — 1,20 нмоль/10 эр; показатели деградации МДА и отношение Д

35 МДА/МДА были высокими {соответственно

65 и 55 /), что указывает на повышенную способность эритроцитов деградировать экзогенный МДА; АОА 2,3, а отношение

АОА/МДА 1,9.

40 Из примера видно, что увеличение дозы не привело к резкому улучшению состояния мембран, а только привело к "напряжению" системы ПОЛ вЂ” АОА.

Таким образом, предлагаемый способ

45 обработки крови является наиболее физиологичным и лучшим s коррекции плаэматических мембран по сравнению с красным спектром в непрерывном режиме. Достижеwe цели происходит при сокращении вре50 мени воздействия в 15 раз, за счет оптимизации параметров воздействия, а именно: желтого спектра в импульсном режиме в дозе 1 Дж HB 1 см (56) Гамалея Н.Ф. Теэ.8сесоюзн.конференции: Действие низкоэнергетич,лазерного излучения на кровь, Киев: 1989, с.180-182.

2002265

Действие лазерного излучение в красной области спектра в непрерывном реткиме и в гкелтой области спектра в импульсном ренине на пока. затеки перекисного окисление липидое. карактеризткзотик состолние мазматичвскик мембран аритроцитов р б 05 - с пробой бвз инктбаоии — с пробой 6ct3 оЬР(ченив

- с пробой при способе-прототипе

Составитель В. Коржов

Техред ММоргентал Корректор Н. Король

Редактор А. Бер

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3172

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ 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 в желтой области спектра длиной волны 578 нм в импульсно-периодическом квазинедрерывном режиме при длительности светового импульса f,5 ° 10 с и частоте

25 следования импульсов 8 кГц в дозе f Дж на 1см .