УДК: 612.151.5-07:612.115.12
Год издания: 2011
Высокочувствительные диагностические реагенты на основе тканевого тромбопластина
Кудра Н.В., Дмитриев В.В., Расюк Е.Д., Кисель М.А., Борисенок М.Б., Жукова М.В., Михновская А.Б., Чехольский А.С.
Рубрики: 76.35.33
Республиканский научно-практический центр трансфузиологии и медицинских биотехнологий
Тема НИР: «Разработать технологию получения высокочувствительного (МИЧ 1.1–1.2) диагностического средства тромбопластина и реагента тромбопластина для производства лекарственного средства тромбин, организовать их производство»
Сроки выполнения НИР: апрель 2009 г. — март 2011 г.
Научный руководитель: канд. биол. наук Е.Д. Расюк
Источник финансирования: госбюджет
Цель исследования: разработка технологии получения и организация производства стандартизированного по Международному Индексу Чувствительности (МИЧ) высокочувствительного реагента тромбопластин, предназначенного для использования в комплексе лабораторно-диагностических мероприятий, а также реагента тромбопластин-активатор для производственных целей.
В результате проведенной научно-исследовательской работы разработаны две технологические схемы получения хорошо растворимого диагностического реагента тромбопластин из различных источников биологического сырья (плацента человека, мозг кролика, кадаверный мозг). Разработанные технологические схемы производства включают в качестве основных стадий гомогенизацию, очистку (с использованием органических растворителей) и лиофилизацию позволяющие получить реагент, обладающий высокой активностью и чувствительностью (МИЧ 1.1-1.2), а также обладающий чувствительностью к снижению активности факторов протромбинового комплекса под действием непрямых антикоагулянтов. За счет добавления стабилизаторов, криопротекторов и антиоксидантов в определенных соотношениях данная технология позволяет получать стабильные экстракты и готовые растворимые формы реагентов способные сохранять свои свойства до и после лиофилизации и в течение всего срока хранения продукта. На основе созданной технологии произведены отечественные высокочувствительные стандартизированные реагенты тромбопластин «Диапластин», «Диапластин жидкий» с учетом требований ВОЗ к производимой продукции. Полученные реагенты используются в диагностических целях с возможностью определения Международного нормализованного отношения (МНО) для оптимизации подбора дозы антикоагулянтов непрямого действия.
Проведены исследования по изучению спектра фосфолипидов методами тонкослойной хроматографии разработанных образцов тромбопластина лиофилизированной и жидкой формы в сравнительном анализе с коммерческими аналогами («Tromborel S», Германия, лиофилизированная форма; «Helena Thromboplastin Li», Англия, жидкая форма). Экстракцию липидов из каждого образца реагента тромбопластин проводили по методу Фолча. Суммарное содержание фосфора в исследуемых образцах было определено по методу Васьковского. Разделение фосфолипидных экстрактов из образцов тромбопластина на индивидуальные компоненты проводили с помощью тонкослойной хроматографии на силикагеле. На алюминиевые пластинки с силикагелем наносили 100 мкл экстракта и хроматографировали в системах растворителей хлороформ-метанол-вода (65:25:4, по объему). Пластинки высушивали и обрызгив али реагентом на фосфолипиды для обнаружения всех фосфолипидных компонентов препарата. Зоны, окрашенные на пластинке в синий цвет, соскабливали и определяли в них содержание фосфора.
При получении спектра фосфолипидов установлен процент содержания фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилхолинов в отечественных образцах в сравнительной характеристике с импортными образцами. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Следует отметить, что лиофилизированные формы реагентов «Диапластин» и «Tromborel S» отличаются по содержанию фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилхолинов от жидких форм реагентов «Диапластина жидкого» и «Helena Thromboplastin Li», однако на основные характеристики реагентов - активность и чувствительность это отличие существенно не влияет.
Дополнительно исследован фосфолипидный профиль образцов тромбопластина с помощью спектроскопии 31Р ЯМР. Спектры 31Р ЯМР регистрировали на приборе Bruker Avance-500. В полученных спектрах при достаточном количестве образца сигналы ядер фосфора нейтральных и кислых фосфолипидов разделяются. По соотношению этих сигналов можно судить о соотношении вышеуказанных фосфолипидов в образцах. В спектрах фосфолипидных экстрактов как лиофильно высушенных, так и жидких формах тромбопластинов соотношение сигналов ядер фосфора нейтральных и кислых фосфолипидов указывает на схожий фосфолипидный состав.
Электрофоретические исследования белковой составляющей реагентов на основе тканевого тромбопластина проводили методом разделения смесей белков в полиакриламидном геле в соответствии с их электрофоретической подвижностью (SDS-PAGE по Лэммли). Исследования проводились с целью приблизительной оценки количества белка и его чистоты в разработанных образцах тромбопластина («Диапластин», «Диапластин жидкий») в сравнительной характеристике с зарубежными образцами («Tromborel S», Германия, лиофилизированная форма; «Helena Thromboplastin Li», Англия, жидкая форма). В результате проведенной работы препараты тромбопластина как коммерческие, так и нами произведенные не отличаются высокой чистотой, помимо тканевого фактора в них содержатся сопутствующие белки тканей/крови, что в свою очередь не влияет на работу реагентов. Следовательно, белковая составляющая тканевого тромбопластина разработанных диагностических реагентов схожа по своей структуре с импортными аналогами.
При изучении стабильности в процессе хранения реагентов «Диапластин» и «Диапластин жидкий» установлено, что как готовые формы, так и рабочие растворы сохраняют свои физико-химические свойства в сопоставимые сроки с коммерческими аналогами.
Таким образом, разработанная технология позволяет получать высокочувствительные диагностические реагенты на основе тканевого тромбопластина «Диапластин» с МИЧ 1,05-1,09 и «Диапластин жидкий» с МИЧ 1,12-1,18. Международный индекс чувствительности импортных диагностических реагентов варьируется в пределе от 1,02 до 1,18 в зависимости от производителя и формы выпуска. Следовательно, величина МИЧ разработанных нами реагентов сопоставима с величиной МИЧ зарубежных аналогов. Данный факт свидетельствует о соответствии характеристик производимых реагентов импортным образцам. Использование отечественных реагентов в клинико-лабораторной практике будет способствовать улучшению качества диагностики и мониторинга терапии лиц с достаточно широким спектром заболеваний, а также значительному валютосбережению.
Тромбопластин-активатор как реагент востребован в качестве активатора протромбина в производстве препаратов крови и используется для собственного производства. Потребность отечественной медицины в диагностическом реагенте достаточно высока и составляет не менее 1000000 анализов в год, это 100000000 флаконов - 10000000 наборов. Учитывая эти обстоятельства, получаемые диагностические реагенты «Диапластин» и «Диапластин жидкий» на основе тканевого тромбопластина, производимые по разработанной нами технологии, могут иметь экспортную направленность. Экономическая эффективность определяется на основании оценки стоимости имеющихся импортных диагностических наборов стоимостью от 26 долларов США (фирма «Технология-Стандарт», Россия) до 40 долларов США (фирма «Cormay», Польша) за набор на 100 определений протромбинового времени. Учитывая что ориентировочная стоимость разрабатываемого диагностического набора реагента тромбопластин составляет порядка 17 долларов США, экономический эффект создания отечественного набора для определения протромбинового времени составит до 1,4 млн. долларов США в год.
Область применения: клиническая лабораторная диагностика, научно-исследовательская работа.
Рекомендации по использованию: результаты исследований могут быть использованы в клинико-лабораторной практике для мониторинга терапии непрямыми антикоагулянтами, диагностики наследственных и приобретенных коагулопатий, диагностики заболеваний печени, научно-исследовательской работе.
Предложения по сотрудничеству: обеспечение средствами клинико-диагностических лабораторий.