Композит для заповнення кісткових та кістково-хрящових дефектів

Композит для заповнення кісткових та кістково хрящових дефектів, що має у своєму складі гщроксипапатит, який відрізняється тим, що гідроксил апатит насичений хондроітин сульфатом та використаний у вигляді гранул розмірами від 100 мкм до 1/10 об'єму дефекту з пористістю 35-45% Винахід відноситься до медицини, а саме до біорозчинних композиційних матеріалів, що використовуються для пластики кістхово-хрящових дефектів різної" етіологіі - післятравматичних, дистрофічних (остеоартротичних). кістозних порожнин, які розташовані під сугпобовим хрящем, порожнин у кістках після видалення пухлин та ін Композит повинен щільно заповнювати дефекти, уповільнювати резорбцію кісткової тканини та запобігати дегенерації хряща, стимулювати репаративні процеси, сприяти прискоренню відновлення структури кістково*1 та хрящової ткачин Присутність цих показників у композиті дозволяє підвищити якість лікування І знизити терміни перебування хаорих у стаціонарі Відомий кістковий композит, який містить пористі гранули фосфата кальцію розміром 0,5-5 мм змішані з фізіологічним розчином, кров'ю, або штучною плазмою крові [1] Вказаний склад використовується для заповнення кісткових дефектів ВІН не токсичний має значну спорідненість до кісткової тканини Відомий біологічно розчинний склад із фосфатом кальцію, який містить суміш гідроксилапатиту, інших фосфатів кальцію або вапна та розчин молочної кислоти У готовому виді сполука має щільну консистенцію І2] Матеріал застосовується для пластики кісткових дефектів До недоліків даною складу можна віднести в'дсутність речовин, як* запобігають резорбції кісткової тканини та стимулюють репаративні процеси. Відсутність у цьому складі компонентів з хондропротекторними властивостями не дозволяє використовувати його у пластиці хрящових дефектів Введення до складу відомого матеріалу твердіючої речовини затримує біадеградацію керамічного матеріалу, що стримує утворення кісткової тканини у дефекті Відомий КОМПОЗИТ ДЛЯ заповнення дефектів та порожнин у кістках, який має у своєму складі гідроксипапатит. суміш поліакрилової кислоти з поліетиленгліколем і глюкозамін у співвідношенні за об'ємом: пдроксилапатит - 3 частини, поліакрилова кислота з поліетиленглІколем-1500 (у співвідношенні 4 : 1 > [ 3 5 Висока спорідненість до кісткової тканини та наявнісь біологічно активної речовини (глюкозаміну) - стимулятора регенерат КІСТКОВОЇ тканини позитивні якості згаданого композиту. Проте, вищезгаданий композит після полімеризації має велику твердість, що не дозволяє використовувати його для заповнення хрящових дефектів. Це є значним недоліком. Негативною стороною являється і те, що до складу композита входить поліакрилова кислота, бгадегрздація (розчинення) якої відбувається більш повільніше, ніж гід Недоліками, що звужують рамки використання даної субстанції, є наявність у складі сполуки таких компонентів крові як фібриноген та тромбін, які підвищують згортання крові, внаслідок чого заживления дефекту у післяопераційний період може перебігати з ускладненнями Саме ці явища не дозволяють використовувати цю сполуку для пластики значних за розмірами дефектів. Відсутність стимулюючих репаративний остеогенез властивостей також можна віднести до негативних характеристик ВІДОМОГО композиту 39687 роксилапатиту Це призводить до порушення перебігу процесу реіенераци Крім того встановлено що поліакрилова кислота визиває у біологічних тканинах розвиток запальних реакцій, які також уповільнюють репарацію Останній композит найбільш близький до запропонованого нами й тому вибраний як прототип В основу винаходу поставлено задачу розробки композиту для заповнення КІСТКОВИУ та кістково-хрящових дефектів який дозволяє заповнювати підхрящові дефекти, прискорювати проростання кісткової тканини між гранулами пдроксилапатиту завдяки відсутності у його складі твердіючих сполук За рахунок введення хондроітин сульфату композит інгібує резорбцію кісткової тканини підвищує еластичні властивості хряща, зменшує деградацію матриксу, стимулює репаративний хондро- та остеогенез Поставлена задача реалізується шляхом створення композиту для заповнення кісткових та кістково-хрящових дефектів, який має у своєму складі гідрокси л апатит, згідно винаходу, пдроксилапатит насичений хондроітин сульфатом та використаний у вигляді гранул розмірами від 100 мкм до 1/10 об'єму дефекту з пористістю 35-45% Наявність у матеріалі вказаних позитивних якостей обумовлюється тим, що молекули хондроїтин сульфата, формуючи мікрооточення клітин входять до складу матриксу суглобового хряща Хондроітин сульфат стимулює синтез хондроцитами лротеогліканів та колагену II типу - основних компонентів матриксу Він сприяє зменшенню деградації матриксу за рахунок інгібування палуронідази та зменшення рівня вільних радикалів Вибір розмірів гранул пов'язаний з тим, що зменшення їх мінімального розміру приводить до щільного прилягання гранул, що створює перепони для проникнення клітин остеогенного характеру між гранулами та затримує бюрезорбцію матеріалу При використанні великих за розмірами гранул між ними утворюються значні проміжки, що зумовлює уповільнене формування кістки між гранулами (тобто гранули з розміром від 100 мкм до 1/10 від об'єму дефекту є оптимальними для формування «кткової тканини) Композит було отримано зі стерилізованих при температурі 300-400°С протягом ЗО хвилин гранул гідрокси л апатиту, які витримували у хондроіган сульфаті (препарат COLLYHE Lacrypos (Chondroitme Sulfate) протягом 24 годин (при кімнатній температурі, постійно перемішуючи) Після видалення э розчину гранули гідроксил апатиту готов» до застосування Реакція хрящової та кісткової тканин на роз• роблений композитний матеріал та його перебу дова були вивчені у експериментальних дослідженнях на 26 щурах піни Вютар Під загальним тиопенталовим наркозом в умовах асептики стоматологічним бором (діаметр 1,3 мм) були виконані кістково-хрящові дефекти (глибиною 2 мм) у міжв и ростковій зоні дистального відділу стегнової кістки які були заповнені розробленим композитом Тварини були виведені з експерименту через т та 6 МІСЯЦІВ шляхом передозування ефіру Перебудову хрящової тканини у зоні дефекта досліджували ГІСТОЛОГІЧНИМИ методами, для чого фрагменти дистальних ВІДДІЛІВ стегнової кістки були оброблені за стандартною ГІСТОЛОГІЧНОЮ методикою Одержані зрізи тканин фарбували гематоксиліном та еозином, та по ван Пзону Результати експерименту показали, що розроблений композитний матеріал характеризується високим ступенем бюдеградації та активно заміщується новоутвореною хрящовою тканиною Так, через 1 місяць у крайових частинах дефекту гранули гід роксилапатиту були оточені новоутвореними кістковими трабекулами Лише у центральних частинах дефекту відмічена фіброрєтикулярна тканина На поверхні гранул кераміки у хрящовій рані розташовувалася колагенова сполучна тканина з великою ЩІЛЬНІСТЮ клітин Визначалися також осередки волокнистого хряща Через 6 МІСЯЦІВ у зоні дефекта відмічено зменшення території, яку займав керамічний композит (практично - в півтора рази) Фрагменти нерозсмоктзних гранул композиту були оточені новоутвореною пластинчастою кістковою тканиною У зоні дефекту суглобового хряща на поверхні гранул кераміки формувалася палінова хрящова тканина з осередками волокнистого хряща Проте характерної для суглобового хряща позиційної специфічності розташування клітин не було Кісткова тканина на відстані від дефекту мала характерну для норми організацію У суглобовому хрящі поблизу дефекту визначалися незначні дистрофічні зміни Проведені експериментальні дослідження дозволили зробити висновок, що запропонований композит виготовлений на основі пдроксилапатиту та хондроітин сульфату характеризується високою біологічною сумісністю, стимулює остео- та хондрорепарацію, позитивно впливає на стан оточуючих дефект кісткової та хрящової тканин Матеріал може бути застосований для пластики кісткових та кістково-хрящових дефектів Джерела інформації 1 Заявка Японии № 3-59703, А61С 27/00, 1993 2 Патент Франции Ne 2684003, A61L 27/00,1994 3 Патент України № 21666 А, А61С 8/00, 1998 Тираж 50 екз ** * • Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна 88000, м Ужгород, вуп Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03