close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7602

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7602
(13) C1
(19)
(46) 2005.12.30
(12)
7
(51) G 01N 27/48, 33/483
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МАССОПЕРЕНОСА КИСЛОРОДА В
БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
BY 7602 C1 2005.12.30
(21) Номер заявки: a 20020470
(22) 2002.05.30
(43) 2003.12.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение "Научно-исследовательский
институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии" Минздрава
Республики Беларусь (BY)
(72) Авторы: Титовец Эрнст Петрович;
Пархач Людмила Петровна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение "Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии" Минздрава
Республики Беларусь (BY)
(56) BY 2813 C1, 1999.
RU 2057484 C1, 1996.
RU 2129714 C1, 1999.
SU 1803872 A1, 1990.
US 5497771 A, 1996.
(57)
1. Способ исследования массопереноса кислорода в биологических тканях, включающий полярографическое измерение парциального давления кислорода с наложением кларковского типа электрода полярографа непосредственно на поверхность исследуемой ткани
с обеспечением изоляции от внешней среды и определении кинетических параметров массопереноса кислорода по динамике изменения его парциального давления, отличающийся тем, что поверхность исследуемой ткани со стороны, противоположной стороне, к которой прикладывают электрод, изолируют от внешней среды с помощью открытой микрокамеры с патрубками и воздействуют через патрубки на поверхность исследуемой ткани
газовой или жидкой экспериментальной средой с заданными составом или температурой,
определяют парциальное давление кислорода в реальном масштабе времени непосредственно на поверхности исследуемой ткани с построением кривой изменения парциального
давления кислорода и по полученной кривой определяют кинетические параметры массопереноса в исследуемой ткани.
Фиг. 1
BY 7602 C1 2005.12.30
2. Устройство для исследования массопереноса кислорода в биологических тканях,
содержащее полярограф с электродом кларковского типа, отличающееся тем, что содержит открытую микрокамеру с патрубками для подвода к поверхности исследуемой ткани
и отвода от нее газовой или жидкой экспериментальной среды, установленную с возможностью перемещений, и опорный узел.
Изобретение относится к биологии и медицине, в частности к исследованию массопереноса кислорода в биологических тканях (брызжейка, оболочки головного мозга, мембрана перикардиальной сумки сердца и т.п.) in vivo и in vitro, и может найти применение
при диагностике патологических состояний, вызванных нарушениями массопереноса кислорода, для определения эффективности лекарственных средств, влияющих на массоперенос кислорода и дыхательную активность тканей.
Известен способ исследования массопереноса кислорода в биологических тканях,
включающий приготовление образца исследуемой ткани, создание над одной поверхности
образца искусственной среды с известными объемом и концентрацией кислорода, изолированной от внешней среды, и полярографическое измерение парциального давления кислорода в искусственной среде в динамике, по которой определяется состояние массопереноса кислорода. При этом искусственная среда может быть жидкой [1] или газовой [2].
Известно устройство для осуществления данного способа, содержащее открытую камеру для искусственной среды, располагаемую на поверхности исследуемого образца ткани и полярограф с электродом открытого типа, расположенным в камере [3].
Однако известные способы и устройство для их осуществления не позволяют исследовать массоперенос кислорода в тканях с интенсивными процессами поглощения кислорода, в тканях, имеющих неровную, рыхлую структуру поверхности, и с поверхностями,
покрытыми слизистыми и влажными выделениями, а также в органах малого размера.
Известен также способ исследования массопереноса кислорода в биологических тканях, путем полярографического измерения парциального давления кислорода непосредственно на поверхности участка исследуемой ткани с обеспечением изоляции поверхности
исследуемого участка от внешней среды и по динамике изменения парциального давления
кислорода определяются параметры массопереноса кислорода [4].
Известно также устройство для осуществления данного способа, содержащий полярограф с электродом кларковского типа [4].
Однако известные способ и устройство не позволяют создать внешний градиент парциального давления кислорода заданной величины и направления, что необходимо для
исследования собственно кинетических параметров переноса кислорода через эти структуры, не позволяют исключить массоперенос кислорода, связанный с дыхательным процессом, что необходимо для исследования собственно переноса кислорода через мембраны, не позволяют создать искусственную внешнюю среду заданной температуры и
биохимического состава.
Задача изобретения состоит в обеспечении исследования массопереноса кислорода в
мембранных структурах, срезах тканей, исследования транспортных функций мембранных структур in vivo, исследования физических факторов воздействия на массоперенос
кислорода, биохимического воздействия, в том числе и фармакологических препаратов, за
счет исключения массопереноса кислорода, связанного с внутритканевым дыханием, за
счет создания внешнего искусственного градиента парциального давления кислорода заданной величины и направления, за счет обеспечения возможности использования искусственных газовых и жидких сред.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи в
способе исследования массопереноса кислорода в биологических тканях, включающем
полярографическое измерение парциального давления кислорода с наложением кларков2
BY 7602 C1 2005.12.30
ского типа электрода полярографа непосредственно на поверхность исследуемой ткани с
обеспечением изоляции от внешней среды и определении кинетических параметров массопереноса кислорода по динамике изменения его парциального давления, отличием является то, что поверхность исследуемой ткани со стороны, противоположной стороне, к которой прикладывают электрод, изолируют от внешней среды с помощью открытой
микрокамеры с патрубками, и воздействуют через патрубки на поверхность исследуемой
ткани газовой или жидкой экспериментальной средой с заданным составом или температурой, определяют парциальное давление кислорода в реальном масштабе времени непосредственно на поверхности исследуемой ткани с построением кривой изменения парциального давления кислорода, и по полученной кривой определяют кинетические параметры
массопереноса в исследуемой ткани.
Для решения поставленной задачи в устройстве для осуществления данного способа,
содержащим полярограф с электродом кларковского типа, отличием является то, что устройство содержит открытую микрокамеру с патрубками для подвода к поверхности исследуемой ткани и отвода от нее жидкой или газовой экспериментальной среды, установленную с возможностью перемещений, и опорный узел.
Изобретение поясняется чертежом - фиг. 1.
Устройство для исследования массопереноса кислорода в биологических тканях содержит полярограф (на чертеже не показан) с электродом 1 кларковского типа, микрокамеру 2 с патрубком 3 подвода и патрубком 4 отвода газовой или жидкой среды, установленную с возможностью перемещений, и опорный узел 5.
Изобретение используют следующим образом.
Образец А исследуемой ткани или участок мембранной структуры животного, находящегося под наркозом, как то брызжейка, накладывают одной поверхностью на открытую микрокамеру 2. На поверхность с противоположной стороны накладывают электрод 1
кларковского типа, соединенный с полярографом (на чертеже не показан). Через патрубок
3 в микрокамеру подают газовую или жидкую среду с заданным составом или температурой. Через патрубок 4 среду отводят из микрокамеры 2.
Электрод 1 кларковского типа представляет собой кислородный сенсор закрытого типа, основной принцип работы которого - электрохимическая реакция восстановления кислорода на платине диаметром 20 мкм с поляризующим напряжением 0,9 V. По величине
регистрируемой силы тока с помощью полярографа непосредственно на поверхности образца А в условиях изоляции от внешней среды определяют парциальное давление кислорода в реальном масштабе времени с построением кривой на графике. По кривой изменения парциального давления кислорода, характеризующей кинетику переноса кислорода
через исследуемый образец А, определяют параметры массопереноса кислорода, что позволяет оценить функциональное состояние тканей.
С помощью микрокамеры 2 можно исследовать влияние температуры, а также различных преператов на микроциркуляцию кислорода.
Изобретение поясняется конкретными примерами лабораторных исследований.
Пример 1.
На возможность задания направления градиента парциального давления кислорода.
На фиг. 2 приведена динамика изменения парциального давления кислорода на поверхности брызжейки крысы во времени при создании с помощью азота внешнего градиента
парциального давления кислорода. По кривым рассчитывают эффективные константы
транспорта кислорода (k, c-1) и начальные скорости (V, мм рт.ст./с).
На фиг. 3 приведена динамика изменения парциального давления кислорода при изменении направления градиента парциального давления кислорода, таким образом движение кислорода в ткани изменено на обратное.
3
BY 7602 C1 2005.12.30
Пример 2.
На возможность исследования транспортных функций мембранных структур in vivo.
Исследовали массоперенос кислорода через брыжейку крысы in vivo и после остановки
сердца. При исследовании производили вскрытие брюшной полости.
На фиг. 4 отражены результаты выявленных изменений процессов массопереноса, показано снижение рассчитываемых параметров переноса кислорода брызжейки после остановки сердца.
В табл. 1 приведены результаты вычислений параметров массопереноса кислорода
брызжейки крысы.
Таблица 1
Транспорт кислорода через брызжейку крысы
Параметры массопереноса
Живая крыса
Мертвая крыса
кислорода
К*10-2 с-1
6,0 ± 0,2(6)
4,4 ± 0,001(5)
Vo мм рт.ст./с
13,4 ± 0,6(6)
8,2 ± 0,2(5)
Пример 3.
На возможность исследования биохимического воздействия, в том числе и фармакологических препаратов, на массоперенос кислорода. Полученные данные отражены в табл. 2,
3 и на фиг. 5, 6.
Таблица 2
Воздействие пирацетама на проницаемость к кислороду
твердой мозговой оболочки кролика
Параметры массопереноса Твердая мозговая оболочка
Воздействие пирацетама
кислорода
контроль
k*10-2 с-1
4,70 ± 0,04(6)
5,42 ± 0,05(5)
Vo мм рт.ст./с
7,64 ± 0,18(5)
8,40 ± 0,09(6)
Таблица 3
Воздействие цианида ртути на проницаемость к кислороду
твердой мозговой оболочки кролика
Параметры массопереноса Твердая мозговая оболочка Воздействие цианида ртути
кислорода
контроль
k*10-2 с-1
5,43 ± 0,10(5)
4,86 ± 0,04(6)
Vo мм рт.ст./с
7,80 ± 0,30(6)
6,80 ± 0,05(5)
Источники информации:
1. Kihn L. end Rackow B. Sauersoffdifusion durch die Heut. Med. Mscher, jg. 8, helf 1, 1954,
p. 22-26.
2. Evans N J. and Rutter N. Percutaneous respiration in the newborn infant. J. of Pediatrics,
vol. 108, N 2, 1986, p. 292-286.
3. Takahashi G.N., Fatt I., Goldstick Т.К. Oxygen consumption rate of tissue measured by
a micropolarographic method. J Gen Physiol 1966 Nov; 50(2): 317-35.
4. Патент РБ № 2813, G 01N 33/483. - Опубл. 1998.
4
BY 7602 C1 2005.12.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
5
BY 7602 C1 2005.12.30
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
166 Кб
Теги
by7602, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа