Устройство для осуществления массообменных процессов в биологических жидкостях

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОСИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 911 ь С 11 1)5 А 61 М 1/20, 1/38 и им, Р,Е,Ка в, Л,В.Бонац ва, А,Б.Щер твуе окси ов с озла отке возра ванны ренн конта ОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТКРЫТ.ЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Институт проблем онколвецкого(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МАССООБМЕННЦХ ПРОЦЕССОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ(57) Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза, Цель изобретения -Изобретение относится к медицинской технике, а именно к массообменным устройствам в перфузиологии и предназначено для очистки крови, плазмы или других биологических жидкостей, Оно может быть использовано для лечения заболеваний различного патогенеза, а также в биотехнологии.Известно устройство для очистки крови от токсических веществ путем подачи кровотока через адсорбент (А.с. СССР М. 757165; А 61 М 1/03, бюл. М 3, 27.08,80). В качестве адсорбента в устройстве используются суспензии живых гепатоцитов или их смеси с углеродными сорбентами. Однако, устройству, предназначенному для реализации этого способа, присущи недостатки, характерные для большинства гемосорбционных колонок на активированных углах: травматизация клеток крови, потеря тромбоцитов, унос кровотоком клеток биосубстрата и микпредотвращение попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширение спектра удаляемых токсических веществ. Устройство содержит магистраль подачи 1 очищаемой жидкости, входной штуцер 2, технические штуцера 3 и 8 с заглушками, корпус 4 из биосовместимого полимерного материала, в котором цилиндрические мембранные элементы 5 с внутренними полостями окружены биосубстратом 6 в смеси с неспецифическим поглотителем 7, выходной штуцер 9, магистраль отвода 10 очищенной биологической жидкости. Устройство позволяет расширить сферу лечения заболеваний эа счет возможности использования в качестве биосубстрата клеток различного патогечеза. 1 3 ил,рочастиц. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для очистки крови (патент США К. 3734851, пт, С. Вос 31/00, 1973), содержащее корпус со штуцерами для входа и выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями для жидкости и размещенный вокруг мембраны биосубстрат.В данном устроистве-прототипе отс эффективная система утилизации еских веществ, в том числе компоненсредней молекулярной массой, что ает основную нагрузку по их перерана биосубстрат и может привести к танию концентрации трансформирох токсических метаболитов во внутих полостях устройства, тирующих с кровь,о. При его испольии возникают проблемы с компенса цией ионов Ма, К, Са . Уу С в крови иводоподготовкой. Кроме того, дияиз частосопровождается эффектом "обра; ной фильтрации" диалиэной жидкости в кровь за счетперепада давления по длине устргА.ства, что 5может вызвать конвектинный поток токсических веществ из внутренней (реакторной)полости в кровь, Поэтому в данном устройстве невозможно применение биосубстратов, утилизирующих токсические 10метаболиты и параллельно секретируощихтосчые для организма вещества (к примеру, опухолевые кгетки),Цель изобретения - предотвращениепопадания в кронь продуктов жизнедеятельности биосубс 1 рата л расширение споктра удаляемых токсических веществ,Поставленная цель достигаеся тем, чтов корпусе со штуцерами для охода и выходабиологической жидкости закрепляот цилиндрические полупроницаемые мембранные элементы с внутренними полос.гями дляжиДкОсти, Пространство межДУ мембранами целиком заполняот б 1 лосубстрагом, который дополнительно содержит 25нРспецифический поглотитель (например,активированный уголь), Еиологическажидкость (например, кровь) перфузируег -ся через внутреннюю часть цилиндрических мембранных элементов и, благодаря 30контакту жидкости через пколупроницаемую стенку с биосубстратом, содержащимпоглотитель, происходит одновоеменнодействующий обмен веществ, Метаболизированные биосубстратом токсические нещества поглощаются несгецифическимсорбентом, Отработавшая часть биосубстрата не является препятствием для активного массообмена - продукты его распадапоглощается неспецифическим поглотителем,На чертеже показан преглагаемый массообменник,Устройство выполнено из биосгвместимого полимерного материала, В его состав 45входят магистрали подачи и отвода (1,10),штуцера входа (2) и выхода (9) биологической жидкости, технические штуцера (3,8) сзаглушками, корпус,(4) в котором цилиндрические мембранные элементы с внутренними полостями (5) окружены биосубстратом(б) в смеси с неспецифическим поггготителем (7).Устройство работает следующим образом, Подлежащая очистке биологическая 55жидкость по магистрали подачи (1) направляется через штуцер (2) во внутреннле полости мембранных элементов, Вследствие перепада концентраций компонентов биологической жидкости по обе стоооны мембраны, происходит диф )уз 1 ля веществ через стенку цилиндрического мембранного элемента, например полого волокна (5), во внутренною часть устройства, в результате чего биосубстрат (кгетки) (б), реагируя на питательные вещества, могут концентрироваться у наружной поверхности мембран усиливая "перекачку" токсических ьеществ через поры и осушествляя их биотрансформацию, Неспецифический поглотитель сорбирует метаболизированные токсические вещества и продукты распада биосубстрата, Б предлагаемом устройстве в качестве биосубстрата можно испольэовать клетки различного гистогенеза и, что особенно вакно, опухолевые клетки, добиваясь реализации не тог 1 ько детоксицирующего эффекта процедуры, но также и избирательной злиминации ряда специфических факторов (циркулирующих иммунных комплексов, аутоантител, блокирующих антител, ростовьх факторов и проч.), что приводит к торможению роста опухолей. Это позволяег расширить сферу применения предлагаемого устройства и использовать его в лечении заболеваний различного патогенеза, а также для решения биотехнологических задач, связанных с культивированием и размнокением клеток,1-ниболее целРсообразным является использование устройства при длительных перфузиях без вспомогательной аппаратуры по принципу "шунта", благодаря низкому глдродинамическому сопротивлению и отсутствию тромбообразовачия, При необхоЦ 1 лмос цл возможна замена суспензионной смеси в "реакторной" асти устройства в процессе лечения больного или культивирования клеток,Формула изобретения Устройство для осуществления массо- Обменных процессов в биологических жидкостях, содержащее корпус со штуцерами для входа и выхода жидкости, закрепленные в корпусе цилиндоические мембрагные элементы с внутренними полостями для жидкости и размещенныи вокруг мег бран биосубстрат, о т л и ч а ю щ е е с я тем, то, с целью предо гнращения попадания в кровь продуктов жизнедеятельности биосубстрата и расширения спектра удаляемых токсических веществ, пространство между мембранами целиком заполнено биосубстратом, которыи дополнительно содержит неспецифический поглотител.,1759428 оставитель В, Юдиехред М.Моргентал Корректор Е.Папп едактор изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3134 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5