Полімерний композиційний матеріал для пластики кісткових тканин

1. Полімерний композиційний матеріал для пластики кісткових тканин, який містить поліуретан, імуномодулюючу добавку, гідроксіапатит, який відрізняється тим, що поліуретан синтезований взаємодією олігооксипропіленгліколю з гідрокси U 1 3 13318 трис(диметиламинометил)фенолу та гідроксіапатиту при такому співвідношенні компонентів мас.ч.: поліуретановий форполімер 100,0 імуномодулююча добавка 6,0-8,0 прискорювач полімерізації -2,4,6трис(диметиламинометил)фенолу 0,5-4,0 гідроксіапатит 15,0-100,0. Склад композиційного матеріалу забезпечує і обумовлює його високу біоактивність та біосумісність [4]. Вказаний композиційний матеріал має недостатню міцність та жорсткість для фіксації уламків кісток лицьового черепа. Завдання корисної моделі - створення полімерного композиційного матеріалу для пластики кісткових тканин, що забезпечує високу міцність та жорстку фіксацію фрагментів кістки на період репаративного остеогенезу, який не потребує повторних хірургічних втручань для його видалення. Поставлене завдання вирішується тим, що полімерний композиційний матеріал для пластики кісткових тканин, який складається із поліуретану, імуномодулюючої добавки, гідроксіапатиту, згідно із запропонованою корисною моделлю, поліуретан синтезований взаємодією олігооксипропіленгліколю з гідроксильним числом 50-56мг КОН/100г, 2,4-2,6-толуїлендіізоціанату і 1,4бутандіолу при їх мольному співвідношенні (5 6):(11 13):(4 6), та додатково містить епоксидно-діанову смолу з 21-22мас.% епоксидних груп з змінним отверджувачем при наступному співвідношенні компонетів мас.ч.: поліуретан 100 імуномодулююча добавка левамізол 4-6 гідроксіапатит 10-100 епоксидно-діанова смола 100-235 амінний отверджувач 35-85. Запропонований полімерний композиційний матеріал, як амінний отверджувач містить продукт взаємодії полімерізованих етерів лляної олії із поліетиленполіамінами. Амінний отверджувач виготовлений за ГУ 6-05-1 123-74 характеризується тим, що його амінне число знаходиться в межах 175-220мг НСl/г смоли, а умовна в'язкість при 20 С складає 15-85 умовних одиниць. Проведення синтезу поліуретану разом із епоксидно-діановою смолою призводить до підвищення фізико-механічних властивостей композиційного матеріалу. Такі фізико-механічні властивості забезпечують жорстку (фіксацію (фрагментів кістки на період репаративного остеогенезу. З другої сторони, застосування гідроксіапатиту також сприяє підвищенню фізикомеханічних показників композиційного матеріалу. Крім того, гідроксіапатит є неорганічною складовою кісткової тканини і обумовлює його високу біоактивність та біосумісність [4]. Технологія одержання полімерного композиційного матеріалу для пластики кісткових тканин полягає в тому, що із форполімеру (МДI) з кінцевими ізоціанатними групами на основі поліоксипропіленгліколю (ПОПГ) з молекулярною масою Мm=1500 або суміші Лапролів 1052 (Мm=1000) та 4 Лапролу 2102 (Mm=2000) та діізоціанату 2,4-2,6толуїлендіізоціанату (TДІ). До одержаного МДІ додають епоксидно-діанову смолу (ЕД-20) і 1,4бутандіол (БД), в кількості, яка відповідає мольному співвідношенню ПОПГ:ТДІ:БД=(5 6):(11 13):(4 6). Синтез проводять до повного зникнення ізоціанатних груп. В отриману суміш вводять імуномодулюючу добавку левамізол та гідроксіапатит, який є неорганічною складовою кісткової тканини, не викликає алергічних реакцій і має здатність стимулювати клітини кісткових тканин до регенерації та диференціювання клітин, які беруть участь в остеогенезі. На останньому етапі отримання композиційного матеріалу додають амінний отверджувач епоксидої складової - продукт взаємодії полімеризованих етерів лляної олії із поліетиленполіамінами. Суміш ретельно перемішують і виливають в спеціальні форми із фторопласту, в яких отримують пластини заданої глибини, які являють собою жорсткий, міцний, жовтий з білим відтінком матеріал, питома вага якого складає - 1180-1250кг/м3. Приклади складів полімерного композиційного матеріалу та результати фізико-механічних випробувань заявленого композиційного матеріалу, які досліджувались за стандартними методиками: міцність при згинанні визначали за ГОСТ 4648-71, міцність до розриву за ГОСТ 11262-80, твердість за Шором ГОСТ 24621-81 приводяться в таблиці. При порівнянні міцностних характеристик заявляємого композиційного полімерного матеріалу з матеріалом по прототипу бачимо, що сумісне використання перерахованих компонентів в указаному співвідношенні дозволяє вирішити поставлене завдання і одержати необхідний за фізикомеханічними та біологічними характеристиками матеріал для лікування травматичних переломів в хірургічній стоматології, дає змогу збільшити міцність при згинанні в 60-100 разів, при розриві в 4-8 разів та твердість за Шором на 30-40%. Зростання міцності полімерного композиційного матеріал до розриву при розтягуванні, ( р), (від 28,3Мпа до 55Мпа проти 6,5Мпа у прототипу) при незначному відносному подовженні до розриву, ( , %,) (від 5,6 до 11,0% проти 540% у прототипу) свідчить про те, що модуль пружності його значно більший. Крім того запропонований полімерний композиційний матеріал в порівнянні із прототипом, який являє собою еластичний, м'який матеріал (із твердістю 65-74 одиниць за Шором та міцністю при згинанні 0,4Мпа), виявляє більшу жорсткість (92-98 одиниць за Шором та міцність при згинанні, ( f,) від 27,1 до 41,8Мпа із прогинанням зразка при порушенні від 7,3 до 11,9мм). Запропонований полімерний композиційний матеріал характеризується високою міцністю при розриві (28-55Мпа) і відносним подовженням від 5 до 11%. Введення до полімерного композиційного матеріалу гідроксіапатиту приводить до підвищення міцності при розриві та згинанні і майже вдвічі модуля пружності при розтягуванні. За своїми міцнісними характеристиками біорезорбуючі 5 13318 6 накістні пластини, виготовлені з цього матеріалу, 1. Reissis N., Kayser M., Benetty G. et al. A не поступаються титановим. А включені до його hydrophylic polymer system enhanced articular складу гідроксіапатит та левамізол позитивно cartilage regentration in vivo // Materials Science. впливають на перебіг репаративного остеогеMaterials in Medicine. - 1995. - V.6, # 12. - P.768незу. 772. Такі пластини, на противагу пластинам із ти2. Patent 5,474,779 USA, 1995 Composition of тану, уможливлюють комплексно впливати на Aiding in the Regeneration of tissue with a остеогенез у кістковій рані. Це дозволяє зменшиprolonged immunomodulation effect / N. Bufius ти вірогідність ускладнень у післяопераційному (USA), N. Galatenko (UKR). періоді та запобігти довготривалій побудові кіст3. Пат. 36224 Україна, С2, 7 A61F2/02, Н.А. кової тканини в місцях переломів, у тому числі Галатенко, Збанацька Н.Л., Рожнова Р.А., Леве«післяопераційних». Запропонований матеріал нець Є.Г., Коноваленко В.Ф. Поліуретанова комдозволяє значно швидше отримати зрощення позиція для пластики кісткових тканин // Бюл. кістки в місцях переломів. №10, 2003р. Джерела інформації. 4. Каназава Т. Неорганические фосфатные материалы. Киев.: Наукова думка. - 1998. - 297с. Таблиця Склад полімерного композиційного матеріалу, мас. ч. №№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 ІмуноЕпомодуАмінксидлюПоліний отГідроноюча доуревердксіадіабавтан жупатит нова ка (левач смо-ла вамізол) Склад полімерного композиційного матеріалу по прототипу 100 110 38,5 20 5 100 127 44,5 10 4 100 170 59,0 90 4 100 159 53,0 20 6 100 100 35,0 100 5 100 235 85,0 50 5 МіцПрогиність нання при зразка згинапри порунні, f, МПа шенні, мм ВідноМіцність сне Твердо розриву подовдість за при розтяження Шогуванні, р, до розром МПа риву, р, % 0,4 6,5 540 65-74 27,1 36,8 41,8 36,6 28,1 32,3 11,9 7,3 5.4 11.5 9.8 7,4 36,0 28,3 55,0 47,0 34,2 29,1 8,0 9,5 8,1 10,0 5,6 11,0 93-97 94-98 95-98 94-99 92-96 94-98 Примітка: Приклад 2 - поліуретан отриманий при мольному співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=5:11.5:4,5 Приклад 3 - мольне співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=5:11:4 Приклад 4 - мольне співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=5:13:5 Приклад 5 - мольне співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=6:13:5 Приклад 6 - мольне співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=5,5:12,5:6 Приклад 7 - мольне співвідношенні ПОПГ:ТДІ:БД=6:11:4 Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601