Поліуретанова композиція для пластики кісткових тканин

Поліуретанова композиція для пластики кісткових тканин, що складається з поліуретанового 36224 Поліуретани було використано як основу композиції через те, що уретанові групи близькі за хімічною будовою до пептидних груп білків, обумовлюючи цим біосумісність [3, 4]. Поліуретановий форполімер з кінцевими ізоціанатними групами синтезовано на основі поліоксипропіленгліколю з молекулярною масою Мм =1502 або суміші лапролів Л1052 і Л2102 та діізоціанату 2,4-2,6-толуілендіізоціанат чи гексаметилендіізоціанат. Як імуномодулююча добавка випробовувались левамізол та тетрамізол, які близькі за хімічним складом та лікувальною дією. Для підвищення фізико-механічних показників поліуретанової композиції застосували біокераміку. Досліджували вплив на міцнісні характеристики форполімеру оксидної кераміки типу АІ3 О3, гідроксиапатиту з хімічною формулою Са10(РО4)6(ОН)2 та трикальційфосфату Са 3(РО 4)2 . Найкращі результати було досягнуто при використанні гідроксиапатиту, хоча сам по собі гідроксиапатит досить хрупкий матеріал. Він має міцність при стиску sст.=30-100 МПа [3]. Крім того, процес спікання гідроксиапатиту (виготовлення зразків та імплантатів) дуже складний і енергоємний. А ось поєднання поліуретанового форполімеру і гідроксиапатиту дозволило отримати несподіваний ефект, при якому усувались недоліки двох складових: хр упкість гідроксиапатиту і недостатня міцність поліуретану. Пояснити це можна наявністю гідроксильних груп гідроксиапатиту, які взаємодіють з ізоціанатними групами форполімеру, забезпечуючи високі фізико-механічні показники. Крім того, гідроксиапатит є неорганічною складовою кісткової тканини, що обумовлює його високу біоактивність та біосумісність [3]. Він не викликає алергічних реакцій, має здатність стимулювати клітини кісткових тканин до регенерації та диференціювання клітин, які приймають участь в остеогенезі, в результаті чого підвищується адгезійна міцність між кістковою та імплантованим матеріалом. Спосіб приготування композиції простий і зводиться до послідовного введення та ретельного перемішування компонентів в заданому співвідношенні. Тільки сумісне використання перерахованих компонентів в указаному співвідношенні дозволяє вирішити поставлену задачу і одержати необхідний по фізико-механічних та біологічних характеристиках матеріал для пластики кісткових дефектів, який здатний прискорювати процес регенерації кісткових тканин. Композицію готують безпосередньо перед застосуванням або виготовляють заздалегідь імплантати необхідної конструкції. Твердіння композиції відбувається при нормальних умовах. Композиція технологічна, легко піддається формуванню та іншим видам обробки, завдячуючи чому, можливе виготовлення ендопротезів складної конфігурації. Затверділий полімер - це спінений дрібнопористий матеріал. В результаті спінення полімер ретельно заповнює дефект в кістковій тканині, підвищуючи при цьому адгезійну міцність на межі кістка - імплантат. Через визначений термін проходить заміна біодеструктурованого полімеру кістковими тканинами організму. Продукти біодеструкції полімеру виводяться природними шляхами. Міцнісні характеристики композиції за винаходом досліджувались за стандартними методиками: міцність при зсуві на алюмінієвих пластинах визначали за ГОСТ 14759-69, міцність при стиску циліндричних зразків розміром 12х15 визначали за ГОСТ 4651-82. Результати фізико-механічних випробувань наводяться в таблиці. При порівнянні міцнісних характеристик композиції за винаходом і композиції за прототипом бачимо, що введення гідроксиапатиту дозволяє підвищити міцність матеріалу при зсуві більш, ніж вдвічі, а міцність при стиску - на 20-40%. Результати фізико-механічних випробувань показали також, що заміна левамізолу на тетрамізол майже не впливає на міцнісні показники композиції. Зате відхилення від співвідношення компонентів, вказаного в винаході, приводить до суттєвого погіршення фізико-механічних властивостей композиції. Джерела інформації 1. Reissis N., Kayser M., Benetty G. et al. A hydrophylic polymer system enhanced articular cartilage regeneration in vivo // Materials Science. Materials in Medicine, 1995, v. 6, № 12, р. 768-772. 2. Patent 5,474,779 USA, 1995. Composition for Aiding in the Regeneration of tissue with a prolonged immunomodulation effect / N. Bufius (USA), N. Galatenko (UKR). 3. Каназава Т. Неорганические фосфатные материалы. - К.: Наук. думка, 1998. - 297 с. 4. Липатова Т.Э., П хакадзе Г.А. Применение полимеров в хирургии. – К.: Наук. думка, 1977. 130 с. 5. Пхакадзе Г.А. Биодеструктируемые полимеры. - К.: На ук. думка, 1990. - 160 с. 2 36224 Таблиця Склад композиції, % ваг. Міцність при Міцність поліурегідро2,4,6-трис№ п/п імуномодупри стиску, тановий фор- лююча добавка ксиапа- (диметиламіно- зсуві, МПа МПа полімер тит метил)фенол 1 100,0 6,0 (левамізол) 15,0 0,5 1,9 91,4 2 100,0 7,0 (левамізол) 75,0 2,0 2,2 143,2 3 100,0 8,0 (левамізол) 100,0 4.0 2,8 181,6 4 100,0 7,0 (тетрамізол) 75,0 2,0 2,4 140,0 5K 100,0 5,5 (левамізол) 15,0 0.5 1,7 51,7 6K 100,0 5,5 (левамізол) 10,0 0,05 1,1 48,3 7K 100,0 5,5 (левамізол) 10,0 0,01 0,95 42,5 8K 100,0 8,5 (левамізол) 15,0 0,5 1,3 78,4 9K 100,0 8,5 (левамізол) 10,0 0,01 0,8 61,7 10K 100,0 8,5 (левамізол) 110 0,4 1,5 62,8 11 100,0 8,5 (левамізол) 110 4,5 1,0 59,2 12 прототип 100,0 6,0 (левамізол) 4,0 0,5 71,5 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3