Системы патогенредукции компонентов крови на основе субстанции рибофлавина

Содержание

Слайд 2

Актуальность: в настоящее время инфицирование при трансфузии крови и ее компонентов

Актуальность: в настоящее время инфицирование при трансфузии крови и ее компонентов

остается одной из серьезных проблем трансфузиологиии и медицины, в целом. Решение проблемы инфицирования может стать увеличение доли инактивация патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий, грибов) с применением эффективных систем патогенредукции, в том числе на основе субстанции рибофлавина. Однако, необходимо отметить, что в настоящее время в России не производятся такие системы, объемы производимой субстанции рибофлавина крайне низки и не покрывают даже производство лекарственных препаратов рибофлавина (основные поставщики субстанции Рибофлавина в Россию по данным ГРЛС – Франция, Китай). Таким образом, производство субстанции Рибофлавина и систем патогенредукции компонентов крови остается одной из важных задач фармацевтической отрасли и медицины.

Введение:

Слайд 3

Введение: Цель: Определить возможности систем на основе субстанции рибофлавина для разработки

Введение:

Цель: Определить возможности систем на основе субстанции рибофлавина для разработки и

промышленного производства отечественных систем патогенредукции для применения в трансфузиологии.
Новизна: В России к настоящему моменту работ по разработке и совершенствованию систем патогенредукции компонентов крови на основе субстанции рибофлавина не проводились .
Практическая значимость: Разработка и внедрение в производство систем патогенредукции на основе субстанции рибофлавина позволит существенно сократить процессы инфицирования пациентов при трансфузии компонентов крови и существенно сократить затраты на карантинизацию крови и ее компонентов в Санкт-Петербурге и в России в целом.
Слайд 4

Проблема инфекционной безопасности при трансфузиях Goodhnought L. T. et al// NEJM

Проблема инфекционной безопасности при трансфузиях

Goodhnought L. T. et al// NEJM –

1999 – Vol. 340 – P. 438-447

График: Остаточный риск инфицирования патогенами при трансфузиях компонентов крови историческая динамика 

Остаточный риск инфицирования патогенами

Madjdpour C. and Spahn D. R. British Journal of Anaesthesia. 2005; 95(1): 33-42

Слайд 5

Методы преодоления инфекционных реакций при трансфузиях тщательный отбор доноров крови и

Методы преодоления инфекционных реакций при трансфузиях

тщательный отбор доноров крови и ее

компонентов
пропаганда донорства с обязательным акцентом на информированность донора о гемотрансмиссивных инфекциях и его ответственности
внедрение NAT-тестирования
внедрение суррогатных маркеров, позволяющих оценить состояние потенциального донора (АЛТ, АСТ)
карантинизация компонентов крови
инактивация патогенов в компонентах крови

Ragimov A. A. et al. Transfusiology. - 2018. pp. 184-187

Слайд 6

Карантинизация Суть метода: компоненты крови выдаются в лечебные учреждения, только после

Карантинизация

Суть метода: компоненты крови выдаются в лечебные учреждения, только после повторного

обследования доноров, через 4 месяца после сдачи материала с целью покрытия самого длительного серонегативного окна.
Применим только для плазмы (от -30 до -40°С) и эритроцитарной массы (-80°С)
Не применим для концентрата тромбоцитов и лейкоцитарной массы
Наиболее продолжительный серонегативный период у гепатита C от 54 до 120 дней.

Множество холодильников в ПСПБГМУ, (их там 30 штук)

Постановление Правительства РФ от 22 июня 2019 г. N 797

Слайд 7

Карантинизация Холодильная комната для карантинизации в ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Свежезамороженная плазма

Карантинизация

Холодильная комната для карантинизации в ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова»

Свежезамороженная плазма

Слайд 8

Патогенредукция Инактивация (редукция) патогенных биологических агентов» - технология обработки компонентов крови,

Патогенредукция

Инактивация (редукция) патогенных биологических агентов» - технология обработки компонентов крови, направленная

на прекращение репродукции патогенных биологических агентов.
Технология основана на способности света «губительно» влиять на патогены.
Технология применима в отношении концентратов тромбоцитов и плазмы (ведутся разработки для внедрения в практику системы для инактивации тромбоцитов).
Существуют системы с фотосенсибилизаторами:
Mirasol (рибофлавин)
Intercept (амотосален)
Therflex MB (метиленовый синий)
а также без: Theraflex

УФ-лампы для облучения

Слайд 9

Патогенредукция Критерий эффективности – Логарифм (Log) Log снижение = Log [Титр

Патогенредукция

Критерий эффективности – Логарифм (Log)

Log снижение = Log [Титр до обработки/Титр

после обработки]

Log 7 = 1/10 000 000 или 99,99999%
Log 6 = 1/1 000 000 или 99,9999%
Log 5 = 1/10 000 или 99,999%
Log 4 = 1/1000 или 99,99%
Log 3 = 1/316 или 99,9%
Log 2 = 1/100 или 99%
Log 1,5 = 1/31,6 или 96,68%
Log 1 = 1/10 или 90%

Оптимальным является значение не менее Log 4

Мадзаев, С. Р. Обеспечение инфекционной безопасности переливания компонентов крови

Слайд 10

Обзор систем патогенредукции представленных на рынке Mundt J. M. et al.

Обзор систем патогенредукции представленных на рынке

Mundt J. M. et al. Chemical

and biological mechanisms of pathogen reduction technologies //Photochemistry and photobiology. – 2014. – Т. 90. – №. 5. – С. 957-964.
Слайд 11

Эффективность патогенредукции различных систем Губанова М. Н. и др. Инактивация патогенов

Эффективность патогенредукции различных систем

Губанова М. Н. и др. Инактивация патогенов в

клеточных компонентах крови //Трансфузиология. – 2017. – Т. 18. – №. 3. – С. 15-36.
Жибурт Е. Б., Филина Н. Г., Губанова М. Н. Вирусинактивация плазмы //Вестник Национального медико-хирургического центра им. НИ Пирогова. – 2007. – Т. 2. – №. 1. – С. 105-110.
Слайд 12

Типы фотохимических реакций ФУРОКУМАРИНЫ O2 O2 O2 ОБРАЗОВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ (1

Типы фотохимических реакций

ФУРОКУМАРИНЫ

O2

O2

O2

ОБРАЗОВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ (1 ТИП)

ОБРАЗОВАНИЕ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА (2 ТИП)

ПРОДУКТЫ

ФОТООКИСЛЕНИЯ ФУРОКУМАРИНОВ (4 ТИП)

ФОТОАДДУКТЫ С БИОМОЛЕКУЛАМИ (4 ТИП)

В результате переноса электронов происходит образование супероксиданиона (O2•- )
2H+ + 2O2•- → H2O2 + O2
•O2− + H2O2 → •OH + HO− + O2
HO• + H2O2 → H2O + O2•- + H+
O2•- + H+ + H2O2 → O2 + HO• + H2O

кумарины претерпевает окисление по 3 и 4 положению

Слайд 13

Способность фотосенсибилизаторов вступать в фотореакции 4 типа Мадзаев, С. Р. Обеспечение

Способность фотосенсибилизаторов вступать в фотореакции 4 типа

Мадзаев, С. Р. Обеспечение инфекционной

безопасности переливания компонентов крови

Индекс связывания фотосенсибилизаторов с нуклеиновыми кислотами

Слайд 14

Intercept, Cerus (US) Фотосенсибилизатор: амотосален Диапазон длин волн: 320-400 нм Реализует

Intercept, Cerus (US)

Фотосенсибилизатор: амотосален
Диапазон длин волн: 320-400 нм
Реализует эффект благодаря фото

реакциям 4 типа
Благодаря своим гидрофильным свойствам способен проникать через мембраны клеток
Применяется для инактивации плазмы и тромбоцитов
После процедуры требуется фильтрация, для удаления остатков посралена

Облучатель Intercept

Слайд 15

Mirasol, TerumoBCT (US) Фотосенсибилизатор: рибофлавин Эффект опосредован химическими реакциями 1 и

Mirasol, TerumoBCT (US)

Фотосенсибилизатор: рибофлавин
Эффект опосредован химическими реакциями 1 и 2 типа

(происходит окисление остатков гуанина)
Диапазон длин волн: 280-480 нм

Переход рибофлавина в люмихром

Патогенредуктор Mirasol в ПСПБГМУ

Является эндогенным веществом, в связи с этим не требует процедуры удаления

Слайд 16

Методы синтеза рибофлавина Существуют два метода синтеза: микробиологический и химический. Микробиологический

Методы синтеза рибофлавина

Существуют два метода синтеза: микробиологический и химический.
Микробиологический является

наиболее востребованным, так как обеспечивает наибольший выход по сравнение с химическим (мутагенные штаммы способны синтезировать до 6.4 мг/л).
Используют штаммы Еremothecium аshbyii и Аshbyа gossipii. У данным мутагенных штаммов подавлен механизм ретроингибрования.
Кроме того выход увеличвает специальный состав культуральной жидкости: соевая мука, сахароза, кукурузный экстракт, карбонат кальция, хлорид натрия, гидрофосфат калия, витамины и технический жир.
Выделяют при pH 4,5-7 в труднорастворимой восстановленной форме с выходом около 90%. Осаждают гидросульфитом натрия.

Эремотециум Эшби и Эшби Госипи

Слайд 17

Химический синтез рибофлавина Последним этапом синтеза рибофлавина является конденсация 3,4-диметил-6-амино-фенил-Д-рибитиламина с

Химический синтез рибофлавина

Последним этапом синтеза рибофлавина является конденсация 3,4-диметил-6-амино-фенил-Д-рибитиламина с аллоксаном


аллоксан

Рибофлавин

3,4-диметил-6-амино-фенил-Д-рибитиламин

Коротченкова Н. В., Самаренко В. Я. Витамины гетероциклического ряда: строение, свойства, синтез, химическая технология //СПб.: СПХФА. – 2006. – С. 4-13. Стр 28-43

Слайд 18

Получение 4-о-ксилидина (один из методов, выход на о-ксилол 40%): Метод ацетилирования

Получение 4-о-ксилидина (один из методов, выход на о-ксилол 40%):
Метод ацетилирования о-ксилола

дейтсвием ацетилхлорида в присутствии хлористого алюминия с получением 3.4-диметилацетофенона.
Оксим затем превращают в 4-о-ксилидин посредством перегруппировки Бекмана и гидролиза.

Химический синтез рибофлавина

Слайд 19

Химический синтез рибофлавина Получение 3,4-ксилил-Д-рибитиламина: Конденсация Д-рибозы с 4-о-ксилидином.

Химический синтез рибофлавина

Получение 3,4-ксилил-Д-рибитиламина:
Конденсация Д-рибозы с 4-о-ксилидином.

Слайд 20

Химический синтез рибофлавина Получение 3,4-ксилил-Д-рибитиламина: Восстановление водородом образовавшегося в процессе конденсации

Химический синтез рибофлавина

Получение 3,4-ксилил-Д-рибитиламина:
Восстановление водородом образовавшегося в процессе конденсации «рибопиранозида» в

присутствии скелетного никелевого катализатора.
Слайд 21

Химический синтез рибофлавина Синтез барбитуровой кислоты: 1.Получают взаимодействием малонового эфира с мочевиной в присутствии этилата натрия.

Химический синтез рибофлавина

Синтез барбитуровой кислоты:
1.Получают взаимодействием малонового эфира с мочевиной в

присутствии этилата натрия.
Слайд 22

Химический синтез рибофлавина Синтез барбитуровой кислоты: 1.Получают взаимодействием малонового эфира с

Химический синтез рибофлавина

Синтез барбитуровой кислоты:
1.Получают взаимодействием малонового эфира с мочевиной в

присутствии этилата натрия.

уреид эфира малоновой кислоты

Na-соль барбитуровой кислоты

Слайд 23

Рибофлавин в России В России синтезом рибофлавина по данным ГРЛС занимается

Рибофлавин в России

В России синтезом рибофлавина по данным ГРЛС занимается завод

«Полисан» в Белгороде.
Завод выпускает рибофлавин в составе комбинированного метаболического средства цитофлавина (в виде инъекционных, а также перооральных лекарственных форм).

Государственный реестр лекарственных средств URL: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=cf269c31-6e29-4fbb-9a14-c9a698cbf2ad&t= (дата обращения: 11.04.2022).

Показания
У взрослых в комплексной терапии:
последствия инфаркта мозга;
другие цереброваскулярные болезни (церебральный атеросклероз, гипертензивная энцефалопатия);
неврастения (повышенная раздражительность, утомляемость, утрата способности к длительному умственному и физическому напряжению).

Слайд 24

Theraflex, Macopharma (France) Фотосенсибилизатор: метиленовый голубой Вступает в фотохимические реакции 1,

Theraflex, Macopharma (France)

Фотосенсибилизатор: метиленовый голубой
Вступает в фотохимические реакции 1, 2 и

4 типа
Используется видимый свет 630 нм
Используется только для инактивации плазмы

Аппарат «Макотроник»

Необходим фильтр для снижения концентрации метиленового синего (до 0.1- 0.3 мкм)

В процессе фотолиза метиленового синего образуется множество продуктов, одним из таких является лейкометиленовый голубой.

Слайд 25

Системы патогенредукции Mundt J. M. et al. Chemical and biological mechanisms

Системы патогенредукции

Mundt J. M. et al. Chemical and biological mechanisms

of pathogen reduction technologies //Photochemistry and photobiology. – 2014. – Т. 90. – №. 5. – С. 957-964.
Слайд 26

Исследование Анкета 1.Какие компоненты крови вы заготавливаете (множественный выбор) ? □

Исследование

Анкета
1.Какие компоненты крови вы заготавливаете (множественный выбор) ?
□ Плазма (B05AX03)
□ Тромбоциты

(B05AX02)
□ Эритроциты (B05AX01)
2.Какой метод профилактики инфекционных осложнений использует ваша станция переливания крови?
□ Карантинизации
□ Метод патоген редукции
3.Какую систему патоген редукции вы используете (если во втором вопросе был выбран в том числе вариант посредством системы патогенредукции) ?
□ Intercept
□ Mirasol
□ Macopharma (метиленовый синий)
4.Какой процент плазмы и тромбоцитов проходит карантинизацию и подвергается патоген редукции соответственно (допускается указать количество закупаемых расходных материалов для облучения ежегодно)?
5.Какой фактор является лимитирующим и не допускает возможности увеличить объем заготавливаемых плазмы и тромбоцитов?

Цель исследования: Цель моего исследования выяснить какие методы преодоления инфекционных осложнений используют в Санкт-Петербурге в 2022. Определить какая система является самой часто используемой, а также какой процент плазмы и тромбоцитов проходят процесс патогенредукции.

В Санкт-Петербурге 20 ОПК, среди них 8 федерального уровня и 12 городского. По специально разработанному перечню вопросов проведен анкетный опрос 15 руководителей отделов переливания крови (ОПК) Санкт-Петербурга, из них 6 федерального уровня, а также 9 городского.

Слайд 27

Результаты исследования По результатам опроса было выявлено что в Санкт-Петербурге патогенредукцию

Результаты исследования

По результатам опроса было выявлено что в Санкт-Петербурге патогенредукцию проходят

100% тромбоцитов, а также не более 10% плазмы. Кроме того в случае отсутствия оборудования для инактивации, центр крови предпочитает не заниматься заготовкой тромбоцитов (не смотря на то что ПП РФ 797 от 22 июня 2019 года не накладывает таких ограничений).

Cоотношение карантинизации и патогенредукции плазмы в некоторых странах Европы (2018 год)

Слайд 28

Результаты исследования По результатам опроса выявлено: 2 центра не владеют ни

Результаты исследования

По результатам опроса выявлено:
2 центра не владеют ни одной

системой патогенредукции
2 центра владеют всеми системами патогенредукции
5 владеют одной системой патогенредукции
Mirasol (x5)
Intercept (x2)
Theraflex
3 владеют двумя система патогенредукции
Intercept и Mirasol (x2)
Intercept и Theraflex MB
Слайд 29

Заключение Проведен обзор систем патогенредукции компонентов крови в отделениях трансфузиологии и

Заключение

Проведен обзор систем патогенредукции компонентов крови в отделениях трансфузиологии и станций

переливаний крови Санкт-Петербурга.
Установлен объем требуемых систем патогенредукции на основе субстанции рибофлавина.
В настоящее время в России объемы субстанции рибофлавина недостаточны для производства систем патогенредукции на основе субстанции рибофлавина (1 производитель: «Полисинтез»)
В связи с экономико-политической обстановкой необходимо в ближайшее время наладить производство субстанции рибофлавина и систем патогенредукции на ее основе.
Слайд 30

Литература Goodhnought L. T. et al// NEJM – 1999 – Vol.

Литература

Goodhnought L. T. et al// NEJM – 1999 – Vol. 340

– P. 438-447
Madjdpour C. and Spahn D. R. British Journal of Anaesthesia. 2005; 95(1): 33-42
Ragimov A. A. et al. Transfusiology. - 2018. pp. 184-187
Постановление Правительства РФ от 22 июня 2019 г. N 797
Mundt J. M. et al. Chemical and biological mechanisms of pathogen reduction technologies //Photochemistry and photobiology. – 2014. – Т. 90. – №. 5. – С. 957-964.
Губанова М. Н. и др. Инактивация патогенов в клеточных компонентах крови //Трансфузиология. – 2017. – Т. 18. – №. 3. – С. 15-36.
Жибурт Е. Б., Филина Н. Г., Губанова М. Н. Вирусинактивация плазмы //Вестник Национального медико-хирургического центра им. НИ Пирогова. – 2007. – Т. 2. – №. 1. – С. 105-110.
Механизм инактивации патогенов в компонентах крови / М. Т. Карапетян, Н. К. Рудь, Г. С. Степанов, Ю. А. Литвинко // Научные исследования, разработки и практические внедрения : материалы VII Международной научно-практической конференции : в 2 ч., Ставрополь, 31 января 2022 года. – Ставрополь: Общество с ограниченной ответственностью "Ставропольское издательство "Параграф", 2022. – С. 90-97. – EDN KEFOTL.
Коротченкова Н. В., Самаренко В. Я. Витамины гетероциклического ряда: строение, свойства, синтез, химическая технология //СПб.: СПХФА. – 2006. – С. 4-13. Стр 28-43
Государственный реестр лекарственных средств URL: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=cf269c31-6e29-4fbb-9a14-c9a698cbf2ad&t= (дата обращения: 11.04.2022).
Слайд 31

Благодарность Выражаю благодарность: Кириллу Свечникову за красочные фотографии. Георгию Степанову и

Благодарность

Выражаю благодарность:
Кириллу Свечникову за красочные фотографии.
Георгию Степанову и Юрию Литвинко за

помощь в сборе статистики.
Моим научным руководителям Лалаеву Борису Юрьевичу, а также Певцову Дмитрию Эдуардовичу за исчерпывающие консультации.
А также многим руководителям отделов переливания крови, что предоставили данные для сбора и анализа статистики.