Керамічний нанокомпозит для пластики дефектів кісткової тканини з мультифункціональними властивостями

Реферат: Керамічний нанокомпозит для пластики дефектів кісткової тканини з мультифункціональними властивостями, що є хімічною речовиною, причому він містить кілька компонентів, в тому числі гранули розміром 0,2-0,8 мм, виготовлені з двофазної гідроксіапатит (ГАП)трикальційфосфатної (ТКФ) кераміки, яку синтезують шляхом розкладу нестехіометричного кальційдефіцитного ГАП, в результаті чого ця кераміка містить рівномірно розподілені нанозерна ГАП і ТКФ розміром не більше кількох десятків нанометрів, а також гранули розміром 0,3-0,8 мм, виготовлені з біоактивного ситалу, склад якого вказаний у таблиці, причому гранули двофазної ГАП-ТКФ кераміки леговані сріблом і міддю в кількості, відповідно 0,54-2,16 мас. % та 0,16-0,63 мас. % нанокомпозиту ГАП-ТКФ, при цьому, якщо необхідно забезпечити антимікробну дію біокомпозиту протягом всього часу його біотрансформації, то пористі гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 700-870 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла і міді на всю товщину зерна і обумовлює рівномірне виділення іонів срібла і міді, якщо ж необхідно забезпечити інтенсивне виділення цих іонів і підсилену антимікробну дію біокомпозиту тільки в початковий період після імплантації (4-6 тижнів) з подальшим зменшенням цієї інтенсивності на завершальному етапі біотрансформації імплантату - то гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, переважно малопористі фрактальні гранули, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 550-700 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла та міді тільки в поверхневий шар зерен і переважне виділення цих іонів протягом біотрансформації цього шару. UA 96873 U (12) UA 96873 U UA 96873 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до біоматеріалів, які використовують в ортопедії для заміщення ушкоджених ділянок кісткової тканини опорно-рухової системи, у стоматології та щелепно-лицевій хірургії для заміщення кісткових дефектів щелеп та пародонту і заповнення каналів чубів при ендодонтичному лікуванні, в тому числі з можливістю виведення за апікальний отвір кореня зуба, в отоларингології та нейрохірургії - для відновлення та лікування різних ділянок кісток голови і хребта. Дефекти кісток, особливо великих розмірів (критичні), що спричинені травмами, видаленням пухлин, запаленням кісткової тканини, лізисом кісток, різними видами остеопорозу інші загоюються дуже повільно і практично завжди призводять до інвалідності, часто дуже важкої. Навіть у найкращих випадках при загоєнні кістки вона заповнюється губчатою кістковою або сполучною тканиною, міцність яких значно поступається міцності повноцінної кістки, що обумовлює значну ймовірність повторних травм, тобто тривалої або довічної інвалідності. Але при належній обробці дефектів кісток і заповненні їх належним остеопластичним матеріалом вдається досягти повного відновлення кісткової тканини в місцях дефектів, тобто повністю позбавитись загрози повторних травм і розвитку інвалідності. Тому із зростанням рівня охорони здоров'я кількість хірургічних втручань для локального відновлення кісткової тканини невпинно зростає і становить наразі у світі близько 700 тис. операцій на рік (з урахуванням стоматологічних маніпуляцій та операцій - майже на порядок більше). Найкращим варіантом остеопластичного матеріалу для загоєння дефектів кісток вважають аутогенну кістку трансплантацію кістки з однієї частини тіла людини в інше місце тієї ж людини. Кісткові аутотрансплантати зазвичай забирають з клубової кістки та ребер, а також з дистальної частини стегнової або проксимального відділу великогомілкової кістки. Використовують і внутрішньоротові джерела за щелепно-лицевої хірургії. Аутогенна губчаста кістка протягом довгого часу була (для багатьох залишається і зараз) "золотим стандартом" при пластиці кістки, оскільки їй притаманні три види біоактивності: остеоіндуктивність, яку забезпечують деякі неколагенові поліпептиди (так званні фактори росту) кісткового матриксу; остеогенна активність - за рахунок аутогенних кісткових клітин; остеокондуктивність, за яку відповідальні колаген і мінеральний компонент кістки. До недоліків аутотрансплантатів слід віднести: значне зростання складності і часу основної операції, через необхідність додаткового втручання в донорській ділянці; вікові обмеження (непридатність цього методу для дітей та людей похилого віку); незадовільні об'єм і форма аутотрансплантатів, обмеження за кількістю отриманого об'єму трансплантату; розвиток різних запальних ускладнень (до 20 % випадків), що веде до лізису та втрати аутокістки; загибель більшості остеогенних клітин відразу після трансплантації. Але найважливіше те, що у людини нема нічого зайвого - тому використання кісткових аутотрансплантатів фактично завжди завдає нову травму пацієнтові, відновлення котрої також потребує додаткових зусиль. З точки зору сучасної науки, використання кісткових аутотрансплантатів слід вважати не "золотим стандартом", а "тришкиним кафтаном" реконструктивної кісткової хірургії. Інший досить популярний тип остеопластичних матеріалів - кісткові ало- та ксеноімплантати, наприклад остеопластичні біоматеріали відомих виробників: Tutoplast (Tutogen Medical GmbH), AlloGro (AlloSource) та Віо-Oss (Geistlich), Gen-Os (Tecnoss). Кістковий алоімплантат трансплантат спеціально обробленої гетерологічної кістки людини. Кісткові ксеноімплантати трансплантат кістки від одного виду ссавців іншому або людині. Кісткові ало- і ксеноімплантати мають високу механічну міцність (заморожені кортикальні трансплантати), остеокондуктивність і слабку остеоіндуктивність, яка виявляється лише у заморожених та ліофілізованих алоімплантатів губчастої кістки, більшість з них демінералізовані. Використання алоімплантатів у 60 % - 70 % випадків сприяє успішній ліквідації значних за розмірами кісткових дефектів. Недоліками кісткових ало- і ксеноімплантатів є: гострі негативні імунні реакції на залишки чужорідних білків, що несуть антигенні властивості; повільна остеоінтеграція; ризик передачі від реципієнта до донора різних захворювань, в тому числі пов'язаних з пріоновими білками, які не видаляються при будь-якій обробці алоімплантатів (у тому числі температурній) та, особливо, ксеноімплантатів; можливість розвитку реакції гістонесумісності та хронічного гранулематозного запалення; висока вартість таких біоматеріалів; релігійні обмеження. З метою мінімізації ризиків ало- і ксеноімплантати піддають інтенсивній обробці, що значно зменшує остеоіндуктивні властивості і механічну міцність цих трансплантатів, хоча можливість негативних імунних реакцій і ризики інфікування реципієнта повністю не усуваються. У США та Канаді, взагалі, з 2011 року заборонені для реалізації європейські препарати та біомплантати з тканин великої рогатої худоби, через спалахи коров'ячого сказу у 2009 році. З урахуванням недоліків перелічених типів біоматеріалів значна і швидко зростаюча увага в сучасній реконструктивній хірургії приділяється синтетичним матеріалам на основі фосфатів 1 UA 96873 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кальцію - гідроксіапатиту, іншим фосфатам кальцію, біоактивному склу та ситалам, цементам на їх основі. Численність цих матеріалів та інтенсивність в розробці нових варіантів свідчать про різноманітність вимог до них, що визначаються як широким діапазоном втручань на кістковій тканині, так і різним фізіологічним станом пацієнтів, їх супутніми захворюваннями тощо. Основу багатьох синтетичних остеопластичних матеріалів складають фосфати кальцію і, насамперед, гідроксіапатит Са10(РО4)6(ОН)2, який за своїм хімічним складом і кристалічною структурою найбільш подібний до мінерального компоненту кісткової тканини. Гідроксиіпатиту, як і деяким іншим фосфатам кальцію, притаманні такі властивості як абсолютна біосумісність (повна відсутність будь-яких негативних реакцій з боку організму), здатність до швидкої остеоінтеграції з кісткою, остеокондуктивність. Однак гідроксіапатит, дуже повільно біотрансформується в організмі (особливо після термообробки), тому непридатний для швидкого відновлення кісток в місцях дефектів. Детальний аналіз і порівняння біологічних властивостей фосфатів кальцію наведені в багатьох наукових роботах [1, 2]. До біотрансформації найбільш здатний нанорозмірний гідроксіапатит [3], цікавість до якого з часом збільшується. Проте, він незручний для використання в хірургії, тому що пухкий, їм неможливо заповнити дефект кістки до необхідного об'єму, він легко вимивається кров'ю з операційної рани навіть при щільному ушиванні тощо. Відомо, що пригнічення патогенної мікрофлори в кістковій рані стимулює її репарацію та створює оптимальні умови для загоєння і швидшої реабілітації. Для досягнення цієї мети запропоноване додаткове введення до складу остеопластичних матеріалів антимікробних агентів різного походження, серед яких розрізняють антибіотики, антисептики та їх комбінації. Насичення цими речовинами можливе як на стадії синтезу біоматеріалів, так і в клінічних умовах: шляхом додавання їх до остеопластичного матеріалу. Проте, за такого механізму насичення ніяким чином не регулюється ні час, ні механізм виділення антимікробного агенту зі структури матеріалу. Існують і суперечки щодо доцільності місцевого застосування антибіотиків, максимальна активність яких не перевершує 10-14 діб [2]. Крім того, ряд антибіотиків має вузьку та специфічну дію до певного виду мікроорганізму, що унеможливлює їх широке застосування за наявності змішаної мікрофлори. А часте їх застосування веде до розвитку стійкої резистентності мікроорганізмів до антибіотиків. Антисептики різного походження мають більш широку антимікробну дію, проте, в значних концентраціях пригнічують регенераторний потенціал тканини людини. Серед останніх використовуються також сполуки або наночастинки деяких металів: колоїдне срібло, оксиди міді та цинку. Між тим, саме іони цих металів, які виділяються в оточуюче середовище, викликають руйнацію клітинних мембран бактерій та грибів або ведуть до пригнічення окисно-відновних механізмів їх метаболізму. Найбільш активними в цьому відношенні визнані іони срібла. Досить значна кількість повідомлень в науковій літературі свідчить про успішне легування іонами срібла, цинку, стронцію синтетичних матеріалів на основі фосфатів кальцію [2, 3]. Найбільш розповсюджений в цьому відношенні є гідроксіапатит. Кісткова тканина добре вростає в пори гідроксіапатиту, тому такий матеріал, насичений антибактеріальним агентом, пропонується для пластики кісткових дефектів [1]. Також використовують високопористий склокерамічний гранулят на основі гідроксилапатиту та діоксиду кремнію [2]. З аналогічною метою пропонують використовувати суміш порошків синтетичних фосфатів кальцію (40-84 мас. %) та натрійборосилікатної склофази (решта), хоча в цьому патенті не уточнюється, які саме фосфати кальцію і в якій пропорції треба використовувати, а серед фосфатів кальцію є досить біотоксичні (наприклад пірофосфат, монокальцієвий фосфат). Не визначений також склад натрійборосилікатної склофази, хоча в цій трикомпонентній системі є також сильно біотоксичні матеріали (наприклад близькі до тетраборату натрію, фази з великою кількістю оксиду натрію або оксиду бору). Запропоновані і матеріали з недостатньою біосумісністю (з переважним вмістом оксиду кремнію) [3]. Бактерицидні властивості міді відомі з стародавніх часів, цінним є також біологічна дія міді. Мідь вважається життєво необхідним, так званим ессенціальним, мікроелементом. Вона виступає кофактором більше 30 ензимних систем в живих організмах, забезпечуючи численні процеси життєдіяльності організму та його стійкості до бактеріальних інфекцій та інвазій. Мідь порівняно з сріблом має менш виражені антисептичні властивості, але разом з тим значно посилює дії препаратів срібла [2]. Більшість іонів міді у плазмі крові фіксуються церуплазміном, нестача котрого призводить до перевантаження залізом таких органів як головний мозок та печінка. Мідь важливий компонент багатьох металоензимоподібних лизилооксидаз, за допомогою яких відбувається зшивання 2+ лізину та гідроксипроліну в структурі колагену. Комплекс Сu з гліцин-гістидин-лізин 2 UA 96873 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трипептидом демонструє як ангіогенну активність, так і стимулює ріст клітин попередників остеобластів in vivo. Мідь сприяє синтезу колагену, стимулює ангіогенез [1]. Відомо, що дефіцит іонів міді викликає потоншення та дестабілізацію кісткової тканини, завдяки пониженню остеогенного потенціалу, спричиняючи зниженню міцності кісток. Описане застосування для лікування інфікованих дефектів кісткової тканини біогенним апатитом, насиченим міддю [3]. З приводу цього патенту треба зауважити, по-перше, не вказані концентрації міді у матеріалі. По-друге, насичення гідроксіапатиту міддю неможливе, тому що мідь - метал з температурою плавлення 1080 °C і її розплав не змочує гідроксіапатит. При насиченні солями міді треба вказати склад цих солей і умови їх розкладання, а також врахувати можливу взаємодію з апатитом. Крім того, слід зауважити, що біогенний апатит, тобто прожарена у повітрі і подрібнена кістка невизначених тварин - мабуть, найгірший варіант біоактивних матеріалів, тому що в його складі можливе збереження пріонів і концентрація всіх екологічних забруднень, що накопичились у кістках за життя цієї тварини. Рекристалізація і втрата гідроксильних груп біомінералу кістки під час прожарювання обумовлюють значне зменшення біосумісності і здатності до біотрансформації такого матеріалу в порівнянні з наноструктурованим або іншим високоактивним гідроксіапатитом, порівнюючи його властивості із спеченим пористим гідроксіапатитом. Невелика компенсація перелічених недоліків - те, що локальна структура пор у біогенному апатиті подібна до природної кістки (хоча макропори деформуються і зменшуються за рахунок усадки при спіканні, а мікропори у відповідності із законами спікання зникають при суттєво нижчих температурах). Легування апатиту міддю може виявитись цінним через те, що мідь є каталізатором формування кісткового колагену, що необхідно для подальшої мінералізації цих молекул гідроксіапатитом. Крім того, мідь контролює синтез білків остеогенних клітин, і пригніченню цього синтезу знову таки впливає на процес мінералізації. Важливо зауважити, що частина функцій міді взаємопов'язана з цинком (наприклад обидва ці елементи приймають участь в роботі ферменту супероксиддисмутази), тому важливий баланс їх концентрацій, інакше це гальмує роботу ферментів. Цинк входить у склад більш ніж 300 ферментів, це унікальний мікроелемент за кількістю і різноманітністю фізіологічних функцій, він знаходиться у структурі і ферментах кісткової тканини, приймає участь у рості та регенерації кісток та інших тканин. За деякими публікаціями, легування цинком (із ступенем катіонного заміщення 0,2 мас. %) надає гідроксіапатиту бактерицидні властивості, навіть більші, ніж легування сріблом [1], але це не узгоджується з іншими дослідженнями [3]. Відома також композиція з біоактивного скла з вмістом срібла, отриманого золь-гель методом (SiO2 40-90 %; СаО 6-50 %; Р2О5 0-12 %; Ag2O 0,1-12 %) [2]. Недоліком цього матеріалу є занадто висока температура плавлення такого матеріалу (2300 °C для складу CaSiO3), а також відсутність складових з біостимулюючими властивостями, неможливість формування додаткової пористості при біорезорбції. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є біоактивний керамічний матеріал для відновлення кісткової ткани, до складу якого входять (у мас. %): СаО - 17, MgO - 5, SiO2 - 41, Na2O - 21, K2О - 5, Р2О5 - 9, AgNO3 - 1 або 2, а також може додатково містити Cu(OH)2 або Zn(OH)2 у кількості 1 мас. %. [1]. Недоліком цього матеріалу є його однофазність і гомогенність (силікатно-фосфатне скло вибраного складу), що не дає можливості змінювати в часі інтенсивність виділення з імплантату бактерицидних і біостимулюючих елементів, хоча потреба в них значно змінюється в різні періоди після оперативного втручання, і залежить від типу і локалізації захворювання. Як показали більш пізні дослідження, використання багатофазних біоактивних алопластичних матеріалів забезпечує більш повну і керовану біотрансформацію матеріалу за рахунок того, що в цьому випадку у процесі біорезорбції приймають участь одночасно кілька різних механізмів метаболізму (наприклад метаболізм гідроксіапатиту і трикальційфосфату реалізується, головним чином, шляхом фагоцитозу, метаболізм біоактивного скла - біохімічного розчинення). Тому, доцільно ввести до складу такого матеріалу гідроксіапатит і трикальційфосфат, які добре зарекомендували себе як внутрішньокісткові імплантати. Багатофазність дозволяє краще регулювати зміну з часом біостимулюючої дії імплантованого матеріалу, а також формування в процесі біотрансформації додаткової пористості, необхідної для росту кровоносних судин. Багатофазний імплантат, з різною швидкістю біодеградації компонентів дозволяє ефективно вирішити ще одне важливе завдання - формування додаткової пористості імплантату за рахунок вибіркового розчинення, що необхідно для задовільної васкуляризації зони імплантації, яка забезпечує швидше формування кісткової тканини і її досконалість. Склад біоактивного скла доцільно удосконалити за рахунок введення в нього додаткових компонентів, які мають спрямовану біологічну дію. Необхідно враховувати, що компоненти, які мають бактерицидні та/або бактеріостатичні властивості, 3 UA 96873 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 можуть гальмувати проліферацію нормальних клітин кісткової тканини, і найбільша потреба в них існує тільки в найближчий час після пластики до повного загоєння операційної рани. Біостимулюючі властивості компонентів важливі в інший проміжок часу - коли відбувається найактивніше відновлення кісткової тканини. Реалізувати таке розділення функцій окремих компонентів можливо тільки використовуючи багатокомпонентні матеріали. Задачею є створення кальцієфосфатного керамічного нанокомпозиту для лікування кісткових дефектів щелеп, а також інших кісток тіла, який, подібно гідроксіпатиту, повністю біосумісний, швидко інтегрується з кістковою тканиною, остеокондуктивний. Проте, на відміну від гідроксіапатиту, має регульовано біотрансформуватись в задані терміни з утворенням повноцінної кісткової тканини, не заважати формуванню кровоносних судин в процесі біорезорбції, бути придатним до введення до його складу факторів росту і/або стовбурових клітин, кров'яних екстрактів/витяжок або кісткових фрагментів пацієнта (аутокістки) для регулювання біоактивності, а також лікарських препаратів для розширення терапевтичних можливостей. Нанокомпозит має містити додаткові складові, що мають антимікробні властивості, інтенсивність і термін дії яких (постійну дію на увесь час біорезорбції або дію тільки на початковій стадії до загоєння операційної рани з наступним зменшенням або зникненням) можна регулювати технологією приготування біокомпозиту. Складові компоненти біокомпозиту повинні мати біостимулюючі властивості і сприяти різним репаративним процесам, важливим для формування нової кісткової тканини. Поставлена задача вирішується тим, що керамічний нанокомпозит для пластики дефектів кісткової тканини, що містить кілька компонентів, в тому числі гранули розміром 0,2-0,8 мм, виготовлені з двофазної гідроксиапатит (ГАП)-трикальційфосфатної (ТКФ) кераміки, яку синтезують шляхом розкладу нестехіометричного кальційдефіцитного ГАП, в результаті чого ця кераміка містить рівномірно розподілені нанозерна ГАП і ТКФ розміром не більше кількох десятків нанометрів, а також гранули розміром 0,3-0,8 мм, виготовлені з біоактивного ситалу, склад якого вказаний у таблиці, причому гранули двофазної ГАП-ТКФ кераміки леговані сріблом і міддю в кількості, відповідно 0,54-2,16 мас. % та 0,16-0,63 мас. % нанокомпозиту ГАП-ТКФ, при цьому, якщо необхідно забезпечити антимікробну дію біокомпозиту протягом всього часу його біотрансформації, то пористі гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 700-870 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла і міді на всю товщину зерна і обумовлює рівномірне виділення іонів срібла і міді, якщо ж необхідно забезпечити інтенсивне виділення цих іонів і підсилену антимікробну дію біокомпозиту тільки в початковий період після імплантації (4-6 тижнів) з подальшим зменшенням цієї інтенсивності на завершальному етапі біотрансформації імплантату - то гранули з двохфазної кераміки ГАП-ТКФ, переважно малопористі фрактальні гранули, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 550-700 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла та міді тільки в поверхневий шар зерен і переважне виділення цих іонів протягом біотрансформації цього шару. Запропонована корисна модель функціонує наступним чином - керамічний нанокомпозит для пластики дефектів кісткової тканини, що містить гранули розміром 0,2-0,8 мм, виготовлені з двофазної гідроксіапатит (ГАП) - трикальційфосфатної (ТКФ) кераміки, яку синтезують шляхом розкладу нестехіометричного кальційдефіцитного ГАП, в результаті чого ця кераміка містить рівномірно розподілені нанозерна ГАП і ТКФ розміром не більше кількох десятків нанометрів, а також гранули розміром 0,3-0,8 мм, виготовлені з біоактивного ситалу, склад якого вказаний у таблиці, причому гранули двофазної ГАП-ТКФ кераміки леговані сріблом і міддю в кількості, відповідно 0,54-2,16 мас. % та 0,16-0,63 мас. % нанокомпозиту ГАП-ТКФ, при цьому, якщо необхідно забезпечити антимікробну дію біокомпозиту протягом всього часу його біотрансформації, то пористі гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 700-870 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла і міді на всю товщину зерна і обумовлює рівномірне виділення іонів срібла і міді, якщо ж необхідно забезпечити інтенсивне виділення цих іонів і підсилену антимікробну дію біокомпозиту тільки в початковий період після імплантації (4-6 тижнів) з подальшим зменшенням цієї інтенсивності на завершальному етапі біотрансформації імплантату - то гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, переважно малопористі фрактальні гранули, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 550-700 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла та міді тільки в поверхневий шар зерен і переважне виділення цих іонів протягом біотрансформації цього шару. Корисна модель використовується наступним чином. Лабораторних тварин (щури) вводять у медикаментозний сон (наркоз). Обробка операційного поля (голови) розчинами антисептиків. Розріз шкіри, підшкірної клітковини, 4 UA 96873 U 5 10 15 20 25 апоневрозу та окістя по верхній сагітальній лінії. Краніотомія, у ході котрої випилюється 30 % склепіння черепу. Гемостаз. Далі готують пасту із вищезазначеного керамічного нанокомпозиту та наносять її на тверду мозкову оболонку у ділянці дефекту черепу, заповнюючи нею дефект черепу. Очікують 15 хвилин до повної полімеризації пасти та перетворення її у тверду речовину. Далі герметично ушивають окістя черепа повністю прикриваючи окістям імплант із керамічного нанокомпозиту. Далі накладають пошарові шви на м'які тканини. Обробка операційного поля розчинами антисептиків. Асс. пов'язка. Даний метод і хімічна речовина успішно апробований на 50 лабораторних щурах і жодних ускладнень не відмічалося. Через 3 місяця після операції відбувалися процеси часткового заміщення даного імпланту знов сформованою кістковою тканиною тварини. Тобто даний метод є цілком безпечний для лабораторних тварин і його можна рекомендувати для подальших лабораторних доклінічних та клінічних випробовувань. Запропонований нами корисна модель має такі переваги: - дає можливість швидко і легко для хірурга відновити дефект кісток черепу у пацієнта (лабораторної тварини). - за рахунок використання у складі матеріалу солей кальцію та фосфору, матеріал є цілком безпечним та максимально наближеним за хімічним складом до натуральної кісткової тканини. - даний матеріал є біорезорбованим, тобто через певний проміжок часу заміщується кістковою тканиною. Джерела інформації: 1. Патент України № 24475, Україна, МПК А61К 33/30 / Дудік О.П., Дубок В.А., Шинкарук О.В. (UA). - Опубл. 10.07.2007; 2. Патент US 6482444 В1 / Bellantone M, Coleman N.J., Hench L.L. (USA). - 19.11.2002; 3. Патент України № 11609, Україна, МПК A61L 27/00 / Івченко В.К., Івченко Д.В. (UA). Опубл. 16.01.2006. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 Керамічний нанокомпозит для пластики дефектів кісткової тканини з мультифункціональними властивостями, що є хімічною речовиною, який відрізняється тим, що він містить кілька компонентів, в тому числі гранули розміром 0,2-0,8 мм, виготовлені з двофазної гідроксіапатит (ГАП)-трикальційфосфатної (ТКФ) кераміки, яку синтезують шляхом розкладу нестехіометричного кальційдефіцитного ГАП, в результаті чого ця кераміка містить рівномірно розподілені нанозерна ГАП і ТКФ розміром не більше кількох десятків нанометрів, а також гранули розміром 0,3-0,8 мм, виготовлені з біоактивного ситалу, склад якого вказаний у таблиці, причому гранули двофазної ГАП-ТКФ кераміки леговані сріблом і міддю в кількості, відповідно 0,54-2,16 мас. % та 0,16-0,63 мас. % нанокомпозиту ГАП-ТКФ, при цьому, якщо необхідно забезпечити антимікробну дію біокомпозиту протягом всього часу його біотрансформації, то пористі гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 700-870 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла і міді на всю товщину зерна і обумовлює рівномірне виділення іонів срібла і міді, якщо ж необхідно забезпечити інтенсивне виділення цих іонів і підсилену антимікробну дію біокомпозиту тільки в початковий період після імплантації (4-6 тижнів) з подальшим зменшенням цієї інтенсивності на завершальному етапі біотрансформації імплантату - то гранули з двофазної кераміки ГАП-ТКФ, переважно малопористі фрактальні гранули, які входять до його складу, після просочення розчином, що містить іони міді і срібла, спікають при температурах 550-700 °C, що забезпечує дифузію іонів срібла та міді тільки в поверхневий шар зерен і переважне виділення цих іонів протягом біотрансформації цього шару. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5