RU2147800C1 - Method for producing bone allotransplant - Google Patents

Method for producing bone allotransplant Download PDF

Info

Publication number
RU2147800C1
RU2147800C1 RU99102801/14A RU99102801A RU2147800C1 RU 2147800 C1 RU2147800 C1 RU 2147800C1 RU 99102801/14 A RU99102801/14 A RU 99102801/14A RU 99102801 A RU99102801 A RU 99102801A RU 2147800 C1 RU2147800 C1 RU 2147800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preform
drying
temperature
bone
workpiece
Prior art date
Application number
RU99102801/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.В. Лекишвили
Ильгар Абульфас оглы Касымов
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова
Лекишвили Михаил Васильевич
Ильгар Абульфас оглы Касымов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова, Лекишвили Михаил Васильевич, Ильгар Абульфас оглы Касымов filed Critical Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова
Priority to RU99102801/14A priority Critical patent/RU2147800C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147800C1 publication Critical patent/RU2147800C1/en

Links

Landscapes

  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves carrying out mechanical treatment, washing half-finished article produced from bone material and making penetrating openings in it, demineralizing it in hydrochloric acid, preserving the dimineralized half-finished article by means of lyophilic drying, sterilizing after finishing drying by exposing the half-finished article placed into sealed package to accelerated electron beam at a dose of 15-18 Gr during 16-20 s. EFFECT: enhanced quality of the allotransplant. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, травматологии и другим областям восстановительной хирургии, и может быть использовано при заготовке костных трансплантатов, предназначенных для осуществления костной пластики. The invention relates to medicine, namely to orthopedics, traumatology and other areas of reconstructive surgery, and can be used in the preparation of bone grafts intended for bone grafting.

Известен способ изготовления аллотрансплантата, который заключается в последовательно проводимых механической очистке полученной от донора заготовки из костной ткани, обработке ее раствором перекиси водорода, стерилизации парами формалина, размещении в герметизируемые стеклянные ампулы, замораживании в холодильной камере при температуре минус 70oC и хранении заготовленного трансплантата до его клинического использования при температуре минус 30oC (см. кн: Имамалиев А.С. Биологическая оценка трансплантируемых тканей. М.: Наука, 1975 г., с. 48-57 [1]).A known method of manufacturing an allograft, which consists in sequentially performing mechanical cleaning of a bone tissue blank obtained from a donor, processing it with a solution of hydrogen peroxide, sterilization with formalin vapor, placing it in sealed glass ampoules, freezing it in a refrigerator at a temperature of minus 70 o C and storing the prepared graft before its clinical use at a temperature of minus 30 o C (see book: Imamaliev A.S. Biological evaluation of transplanted tissues. M: Nauka, 1975, p. 48-57 [1]).

Полученный по способу [1] замороженный кортикальный аллотрансплантат отличается высокой механической прочностью, но не обладает, однако, заметными остеоиндуктивными свойствами, не обеспечивая при клиническом использовании быстрой перестройки и высокой регенерации костной ткани в области пересадки. Obtained by the method [1], a frozen cortical allograft is characterized by high mechanical strength, but does not, however, have noticeable osteoinductive properties, not providing, when used clinically, with rapid reconstruction and high bone tissue regeneration in the transplant area.

Известен способ изготовления аллотрансплантата, включающий механическую обработку полученной от донора заготовки из костного материала, промывку ей холодной водой, деминерализацию в 1,2-3,6 н. растворе соляной кислоты, промывку деминерализованной заготовки в дистилляте и в физиологическом растворе, стерилизацию и консервацию заготовки путем размещения и выдерживания ее в соответствующей герметичной таре (упаковке), залитой раствором формалина с добавкой антибиотика, (см.: Савельев В.И. Деминерализованная кость как особая разновидность костно-пластического материала. Сборник научных трудов ЛНИИТО им Р.Р. Вредена. Заготовка и пересадка деминерализованной костной ткани в эксперименте и клинике. Л.:НИИТО, 1983, с. 3-12 [2]). A known method of manufacturing an allograft, including machining received from the donor billet from bone material, rinsing it with cold water, demineralization of 1.2-3.6 N. hydrochloric acid solution, washing the demineralized preform in the distillate and in physiological saline, sterilizing and preserving the preform by placing and keeping it in an appropriate sealed container (package), filled with a formalin solution with the addition of an antibiotic (see: Savelyev V.I. Demineralized bone as a special kind of osteoplastic material. A collection of scientific works of RR Vreden LNIITO. Procurement and transplantation of demineralized bone tissue in an experiment and a clinic. L.: NIITO, 1983, p. 3-12 [2]).

Известный из [2] способ позволяет за счет деминерализации костной ткани получать аллотрансплантаты с высокой остеоиндуктивностью (которой практически не обладают замороженные недеминерализованные трансплантаты, приготовленные по способу [1]) и низкой антигенностью. The method known from [2] makes it possible to obtain allografts with high osteoinductivity (which frozen non-demineralized grafts prepared according to method [1] practically do not possess) and low antigenicity due to demineralization of bone tissue.

По совокупности существенных признаков известный из [2] способ является наиболее близким аналогом заявленного изобретения. In the aggregate of essential features, the method known from [2] is the closest analogue of the claimed invention.

Однако существенным недостатком полученных по способу-прототипу [2] аллотрансплантатов является легко возникающая их деформация и низкая механическая точность, что недопустимо при обширных, и, в особенности, при сегментарных резекциях, требующих дополнительно наличия металлических конструкций, в то время как при использовании кортикальных, замороженных трансплантатов по способу [1] имеется возможность использовать гипсовую иммобилизацию. However, a significant drawback of the allografts obtained by the prototype method [2] is their easy deformation and low mechanical accuracy, which is unacceptable with extensive, and especially with segmental resections that additionally require metal structures, while using cortical, frozen transplants according to the method [1], it is possible to use gypsum immobilization.

Использование в [2] формалина в качестве консерванта и стерилизатора влечет за собой ряд проблем, обусловленных ограничением времени хранения трансплантата (не более 6-й месяцев), необходимостью отмывки приготовленного трансплантата перед клиническим использованием, токсичностью формалина, а также неудобством хранения и транспортировки трансплантата, погруженного в раствор формалина. The use of formalin as a preservative and sterilizer in [2] entails a number of problems caused by the limited storage time of the transplant (no more than 6 months), the need to wash the prepared graft before clinical use, the toxicity of formalin, as well as the inconvenience of storing and transporting the transplant, immersed in formalin solution.

Кроме того, используемая в [2] достаточно высокая концентрация соляной кислоты не позволяет надежно контролировать интенсивно протекающий процесс деминерализации, что может привести к снижению качества деминерализации, а следовательно, и к снижению остеоиндуктивного свойства полученного трансплантата. In addition, the rather high concentration of hydrochloric acid used in [2] does not allow reliable control of the intensively proceeding demineralization process, which can lead to a decrease in the quality of demineralization, and, consequently, to a decrease in the osteoinductive property of the obtained graft.

Задачей заявленного изобретения является повышение качества аллотрансплантата и улучшение его эксплуатационных свойств за счет повышения механической прочности, улучшения остеоиндуктивных свойств, увеличения срока хранения, упрощения и сокращения времени подготовки аллотрансплантата к клиническому использованию. The objective of the claimed invention is to improve the quality of the allograft and improve its operational properties by increasing mechanical strength, improving osteoinductive properties, increasing the shelf life, simplifying and shortening the preparation time of the allograft for clinical use.

Для решения поставленной задачи способ изготовления костного аллотрансплантата, включающий последовательно проводимые механическую обработку и промывку взятой от донора заготовки из костного материала, ее деминерализацию в растворе соляной кислоты, а также стерилизацию, консервацию и герметизацию заготовки, усовершенствован согласно данному изобретению тем, что перед деминерализацией в заготовке выполняют множественные сквозные отверстия, консервацию проводят посредством лиофильной сушки, а стерилизацию осуществляют после окончания лиофильной сушки с помощью облучения заготовки, помещенной перед ее стерилизацией в герметичную упаковку, пучком ускоренных электронов в течение 16-20 сек дозой облучения 15-18 кГр. To solve this problem, a method for manufacturing a bone allograft, including sequentially machining and washing a preform from a bone material taken from a donor, its demineralization in a solution of hydrochloric acid, as well as sterilization, preservation and sealing of the preform, is improved according to this invention by the fact that before demineralization in a plurality of through holes are made to a preform, preservation is carried out by freeze drying, and sterilization is performed after freeze drying by irradiating the preform, placed before her sterilization in a sealed package, with a beam of accelerated electrons for 16-20 seconds with a radiation dose of 15-18 kGy.

Кроме того, способ изготовления костного аллотрансплантата усовершенствован тем, что лиофильная сушка заготовки из костного материала включает замораживание ее в течение 22-26 часов до температуры в интервале от минус 60 до минус 80oС, выдерживание заготовки в течение 3-5 суток при температуре в интервале от минус 30 до минус 40oС и снижение влажности костного материала до 4-6% в течение 30-40 часов при постепенном увеличении температуры сушки в течение первых 6-8 часов сушки до 35-45oС и сохранении этой температуры до окончания процесса лиофильной сушки.In addition, the method of manufacturing a bone allograft is improved in that the freeze drying of a billet from bone material includes freezing it for 22-26 hours to a temperature in the range from minus 60 to minus 80 o C, keeping the billet for 3-5 days at a temperature of the interval from minus 30 to minus 40 o C and a decrease in the moisture content of bone material to 4-6% within 30-40 hours with a gradual increase in the drying temperature during the first 6-8 hours of drying to 35-45 o C and maintaining this temperature until the end lyophilic process with shki.

Кроме того, тем, что деминерализацию проводят в (0,7-1,1) н. растворе соляной кислоты при 18-20oС в течение 2-3 суток.In addition, the fact that demineralization is carried out in (0.7-1.1) n. hydrochloric acid solution at 18-20 o C for 2-3 days.

А также тем, что диаметр множественных отверстий в заготовке составляет 0,6-0,8 мм при плотности расположения отверстий 19-1,5 отверстия на кв.см поверхности заготовки. And also the fact that the diameter of the multiple holes in the workpiece is 0.6-0.8 mm with a hole density of 19-1.5 holes per square cm of the surface of the workpiece.

Предложенные согласно заявленному изобретению усовершенствования способа изготовления аллотрансплантата являются результатом обобщения данных лабораторных исследований и практики клинического использования аллотрансплантатов, изготовленных с использованием вышеуказанных усовершенствований - новых, по отношению к способу-прототипу, действий, условий их выполнения и режимных параметров, при которых они выполняются. Полученные результаты лабораторных испытаний и клинического использования подтверждают возможность решения поставленной в заявленном изобретении задачи. Improvements in the method of manufacturing an allograft proposed according to the claimed invention are the result of a generalization of laboratory research data and the clinical practice of allografts made using the above improvements - new, in relation to the prototype method, actions, conditions for their implementation and operational parameters under which they are performed. The obtained results of laboratory tests and clinical use confirm the possibility of solving the problem posed in the claimed invention.

В частности, предложенная консервация заготовок из костного материала путем лиофильной (сублимационной) сушки позволяет повысить механическую прочность трансплантатов, увеличить срок их хранения без потери ими биологических свойств, упростить их подготовку к клиническому использованию, исключить необходимость использования формалина в процессе изготовления аллотрансплантатов и связанные с этим проблемы (в том числе и экологическую), а также обеспечить удобство транспортировки и хранения трансплантатов. In particular, the proposed conservation of bone material blanks by freeze-drying (freeze-drying) allows to increase the mechanical strength of the grafts, increase their shelf life without losing biological properties, simplify their preparation for clinical use, and eliminate the need to use formalin in the manufacturing process of allografts and related problems (including environmental), as well as ensure the convenience of transportation and storage of transplants.

Вышеприведенные заявленные временные, влажностные и температурные режимные параметры лиофильной сушки в наибольшей мере позволяют реализовать все ей преимущества применительно к процессу изготовления аллотрансплантата. При этом предложенное замораживание заготовки в течение 22-26 часов при температуре в интервале от минус 60 до минус 80oС обеспечивает быстрое замораживание костного материала заготовки с переходом жидкости костной ткани непосредственно в аморфное состояние, минуя стадию кристаллизации, что позволяет сохранить целостность клеток костной ткани, сохранить костную ткань в биологически активном состоянии и снизить тем самым риск отторжения используемого трансплантата.The above stated temporary, humidity and temperature regime parameters of freeze drying to the greatest extent allow us to realize all its advantages in relation to the manufacturing process of allograft. Moreover, the proposed freezing of the preform for 22-26 hours at a temperature in the range from minus 60 to minus 80 o C provides quick freezing of the bone material of the preform with the transition of bone tissue fluid directly into an amorphous state, bypassing the crystallization stage, which allows to preserve the integrity of bone tissue cells , keep the bone tissue in a biologically active state and thereby reduce the risk of rejection of the used transplant.

Выдерживание заготовки в процессе сушки при температуре в интервале от минус 30 до минус 40oС в течение 3-5 суток и последующее снижение влажности костной ткани вышеуказанным образом способствует в наибольшей степени разрушению антигенных структур и сохранению костного морфогенетического белка в состоянии готовности к взаимодействию с индуцибельными системами, т.е. обеспечивает высокие остеоиндуктивные свойства аллотрансплантата.Holding the workpiece during drying at a temperature in the range from minus 30 to minus 40 o C for 3-5 days and a subsequent decrease in bone moisture in the above manner contributes to the greatest degree of destruction of antigenic structures and preservation of bone morphogenetic protein in a state of readiness for interaction with inducible systems, i.e. provides high osteoinductive properties of the allograft.

Для лиофильной сушки заготовки с реализацией вышеуказанных режимов температур может быть использована, например, сублимационная установка типа LZ-9.2 (изготовитель установки - фирма "ФРИГЕРА", г. Колин, ЧССР). For freeze drying of a workpiece with the implementation of the above temperature modes, for example, a sublimation unit of the LZ-9.2 type (the manufacturer of the unit is FRIGERA, Kolin, Czechoslovakia) can be used.

Выполнение множественных сквозных отверстий в заготовке, по ее толщине, в процессе изготовления аллотрансплантата дает возможность при клиническом применении интенсифицировать процесс его замещения новообразованной костной тканью, при котором эти отверстия быстро заполняются соединительной тканью, постепенно трансформируемой в хрящевую ткань, чья резорбция сопровождается заполнением отверстий трабекулярной костью, костным мозгом. Таким образом, отверстия в деминерализованном трансплантате дополнительно стимулируют остеогенез, являясь множественными локализованными его центрами. The implementation of multiple through holes in the preform, by its thickness, during the manufacture of an allograft makes it possible, with clinical application, to intensify the process of replacing it with newly formed bone tissue, in which these holes are quickly filled with connective tissue, gradually transforming into cartilaginous tissue, whose resorption is accompanied by filling of the holes with the trabecular bone bone marrow. Thus, the holes in the demineralized graft additionally stimulate osteogenesis, being its multiple localized centers.

Предложенный размер сквозных отверстий 0,6-0,8 мм является, как показали результаты исследований, оптимальным с точки зрения интенсивности замещения трансплантата новообразованной костной тканью, при этом плотность равномерно распределенных отверстий, составляющая 1-1,5 отверстия на кв.см поверхности заготовки, обеспечивает, при повышении активности остеогенеза, механическую прочность трансплантата. The proposed size of the through holes of 0.6-0.8 mm is, as shown by the research results, optimal from the point of view of the rate of replacement of the graft with newly formed bone tissue, while the density of the evenly distributed holes is 1-1.5 holes per square cm of the surface of the workpiece provides, with an increase in osteogenesis activity, the mechanical strength of the graft.

Предложенная деминерализация заготовки в (0,7-1,1) н. растворе соляной кислоты в течение 2-3 суток при температуре 18-20oС позволяет, при наличии в заготовке множественных отверстий, обеспечить активность процесса деминерализации костной ткани, дает возможность более надежно контролировать этот процесс и снизить при этом расход кислоты на деминерализацию.The proposed demineralization of the workpiece in (0.7-1.1) n. hydrochloric acid solution for 2-3 days at a temperature of 18-20 o C allows, in the presence of multiple holes in the workpiece, to ensure the activity of the bone tissue demineralization process, makes it possible to more reliably control this process and reduce the acid consumption for demineralization.

В отношении стерилизации заготовки в данном изобретении путем ее облучения пучком ускоренных электронов необходимо отметить, что такое решение позволяет надежно уничтожать бактерии, споры и вирусы, сохраняя костный морфогенетический белок в активном состоянии, причем процесс стерилизации ускоренными электронами по сравнению со стерилизацией формалином в способе-прототипе характеризуется быстротой (16-20 сек), простотой, низкой трудоемкостью, экологичностью. Для стерилизации могут быть использованы, например, отечественные промышленные ускорители электронов: типа ЛУЭ-8-5М (изготовитель - Ленинградский завод им. Ефремова) или типа У003МВ (изготовитель - московский завод "Торий"), позволяющие создавать пучок электронов с энергией 8-9 МэВ, обеспечивая предельную мощность дозы облучения порядка 1-1,2 кГр/сек. Regarding the sterilization of the workpiece in this invention by irradiating a beam of accelerated electrons, it should be noted that this solution allows you to reliably destroy bacteria, spores and viruses, keeping the bone morphogenetic protein in an active state, and the sterilization process by accelerated electrons compared with formalin sterilization in the prototype method characterized by speed (16-20 seconds), simplicity, low labor intensity, environmental friendliness. For sterilization, for example, domestic industrial electron accelerators can be used: type LUE-8-5M (manufacturer - Leningrad plant named after Efremov) or type U003MV (manufacturer - Moscow plant "Thorium"), allowing to create an electron beam with an energy of 8-9 MeV, providing the ultimate dose rate of about 1-1.2 kGy / s.

Необходимая для наиболее эффективной стерилизации доза облучения составляет, как показали опыты, 15-18 кГр при оптимальном (с точки зрения сохранения активности костного морфогенетического белка) времени облучения помещенной в упаковку заготовки - 16-20 сек. The radiation dose necessary for the most effective sterilization is, as experiments have shown, 15-18 kGy with an optimal (from the point of view of maintaining the activity of bone morphogenetic protein) irradiation time of the preform placed in the packaging - 16-20 sec.

Пример осуществления способа. Из полученного от донора фрагмента бедренной кости (кортикальная кость диафиза бедра) выпиливают заготовку длиной 25 см, шириной 2 см и толщиной 0,5 мм. Проводят ее механическую обработку путем удаления мягких тканей и миелоидно-жирового костного мозга. Помещают заготовку в 3%-ный раствор перекиси водорода на 1 час для удаления компонентов крови из компактного слоя. An example implementation of the method. From a fragment of the femur obtained from the donor (cortical bone of the femoral diaphysis), a preform is cut out 25 cm long, 2 cm wide and 0.5 mm thick. It is mechanically processed by removing soft tissues and myeloid-fat marrow. Place the blank in a 3% hydrogen peroxide solution for 1 hour to remove blood components from the compact layer.

Далее в заготовке сверлят множественные сквозные отверстия диаметром 0,8 мм (при этом на кв. см поверхности заготовки общей площадью 25х2 кв.см приходится одно отверстие), после чего заготовку на 54 часа помещают в 1,1 н. раствор соляной кислоты при 18oС. Степень деминерализации, контролируемая рентгенологическим и морфометрическим методами, составляет по окончании процесса 50%. Соляную кислоту отмывают из заготовки раствором тиосульфата натрия, троекратно погружая ее в раствор на 35 мин.Then, multiple through holes with a diameter of 0.8 mm are drilled in the workpiece (in this case, one hole is per square cm of the surface of the workpiece with a total area of 25x2 square cm), after which the workpiece is placed in 1.1 N for 54 hours. hydrochloric acid solution at 18 o C. The degree of demineralization, controlled by x-ray and morphometric methods, is 50% at the end of the process. Hydrochloric acid is washed from the workpiece with a sodium thiosulfate solution, immersing it three times in the solution for 35 minutes.

Затем заготовку замораживают в течение 24 часов в холодильной камере при температуре минус 70oС. После этого заготовку помещают в сушильную камеру сублимационной установки типа LZ-9.2 (позволяющей, следует заметить, одновременно лиофилизировать 30-40 заготовок аллотрансплантата) на охлаждаемую полку-пластину, вакуумируют камеру (создают в ней разрежение), выдерживают заготовку 3-е суток при температуре минус 35oС. Затем в течение 7 часов, поддерживая в камере разрежение и нагревая полку с использованием регулируемого электронагрева, постепенно увеличивают температуру сушки до 40oС, сохраняя такую температуру в течение 28 часов до достижения конечной влажности костной ткани 5%.Then the preform is frozen for 24 hours in a refrigerator at a temperature of minus 70 o C. After this, the preform is placed in the drying chamber of a sublimation unit of the LZ-9.2 type (which allows, it should be noted, freeze-free 30-40 allograft blanks simultaneously) on a cooled plate plate, evacuated chamber (vacuum created therein) is heated preform 3 days at a temperature of minus 35 o C. Then, over 7 hours while maintaining a vacuum chamber and heating the shelf using controlled electrical heating gradually increasing the drying temperature to 40 o C, maintaining this temperature for 28 hours to achieve a final moisture content of 5% bone.

После окончания сушки заготовку помещают в пластиковый герметичный пакет и облучают пучком ускоренных электронов в течение 18 сек результирующей дозой 16 кГр. Облучение проводится посредством двух ускорителей электронов типа ЛУЭ-8-5М. В таком виде аллотрансплантат готов к использованию в пластической операции и может храниться при температуре 18-20oС до 5 лет.After drying, the preform is placed in a plastic sealed bag and irradiated with a beam of accelerated electrons for 18 seconds with a resulting dose of 16 kGy. Irradiation is carried out by means of two electron accelerators of the LUE-8-5M type. In this form, the allograft is ready for use in plastic surgery and can be stored at a temperature of 18-20 o C for up to 5 years.

Перед клиническим использованием аллотрансплантат, после вскрытия упаковки, выдерживается в физиологическом растворе и/или растворе антибиотика в течение 15-20 мин, после чего приобретает необходимые для аллопластики упругие и пластические свойства. Before clinical use, the allograft, after opening the package, is aged in saline and / or antibiotic solution for 15-20 minutes, after which it acquires the elastic and plastic properties necessary for alloplasty.

Пример на клиническое использование. Example for clinical use.

Больная С. , 8 лет, и.б. N 439. Диагноз: неостеогенная фиброма верхней трети левой большой берцовой кости. Болеет около 10 месяцев, жалобы на периодические боли в верхней трети левой голени. На рентгенограмме обнаружен патологический очаг в верхней трети большой берцовой кости. Госпитализирована 24.02.98 в клинику ЦИТО. 03.03.98 под наркозом произведена операция: краевая резекция кости, удаление патологического очага, произведена аллопластика (с использованием трансплантатов, изготовленных в соответствии с заявленным изобретением) по типу "вязанки хворостом". Послеоперационный период протекал гладко. Рана зажила первичным натяжением. На 12-е сутки после операции сняты швы. Фиксация конечности осуществлялась 2 месяца гипсовой повязкой. Patient S., 8 years old, and.b. N 439. Diagnosis: non-osteogenic fibroma of the upper third of the left tibia. Sick about 10 months, complaints of periodic pain in the upper third of the left leg. An X-ray revealed a pathological lesion in the upper third of the tibia. Hospitalized 02.24.98 in the clinic CITO. 03.03.98 under anesthesia an operation was performed: marginal resection of the bone, removal of the pathological focus, alloplasty was performed (using grafts made in accordance with the claimed invention) according to the "brushwood brushing" type. The postoperative period was uneventful. The wound healed by primary intention. On the 12th day after the operation, the sutures were removed. The limb was fixed for 2 months with a plaster cast.

В динамическом наблюдении через 3 месяца была отмечена перестройка трансплантатов и регенерация в области дефекта. Через 9 месяцев на рентгенограммах отмечена полная органотипическая перестройка зоны дефекта, жалоб нет. В настоящее время С. живет обычной жизнью, без ограничений. In dynamic observation after 3 months, transplant restructuring and regeneration in the defect area were noted. After 9 months, the radiographs showed a complete organotypic restructuring of the defect zone, no complaints. Currently, S. lives a normal life, without restrictions.

Аллотрансплантаты, изготовленные по предложенному способу, применены, в частности, в клинике детской костной патологии и подростковой ортопедии ЦИТО им. Н. Н. Приорова при оперировании 70 детей с опухолями, опухолеобразными поражениями и дисплазиями костей. При этом в зависимости от решаемой посредством костной пластики задачи были использованы трансплантаты из кортикальной кости длиной от 5 до 25 см, шириной от 1,5 до 2,5 см и толщиной от 0,4 до 0,6 мм. Ни в одном из случаев не было отмечено отторжение или нагноение трансплантатов, что свидетельствует о его высоких пластических свойствах. Allografts made by the proposed method are used, in particular, in the clinic of pediatric bone pathology and adolescent orthopedics CITO them. NN Priorova during the operation of 70 children with tumors, tumor-like lesions and bone dysplasias. At the same time, depending on the task being solved by means of bone grafting, cortical bone grafts from 5 to 25 cm long, 1.5 to 2.5 cm wide and 0.4 to 0.6 mm thick were used. In none of the cases was rejection or suppuration of the transplants noted, which indicates its high plastic properties.

Клиническая тактика подтверждает также и отмеченные выше качества аллотрансплантатов, изготовленных по заявленному способу: высокая остеоиндуктивная активность при пересадке и низкая антигенность. Clinical tactics also confirm the above-mentioned qualities of allografts made according to the claimed method: high osteoinductive activity during transplantation and low antigenicity.

Перечисленные выше качества, обеспечиваемые предложенным способом приготовления трансплантатов, позволяют в клинической практике сократить сроки лечения больных и резко снизить процент отторжения, что избавит пациентов от неоднократных оперативных вмешательств и психических травм. The qualities listed above, provided by the proposed method for the preparation of transplants, allow in clinical practice to shorten the treatment time for patients and sharply reduce the percentage of rejection, which will save patients from repeated surgical interventions and mental injuries.

Claims (4)

1. Способ изготовления костного аллотрансплантата, включающий механическую обработку и промывку заготовки из костного материала, ее деминерализацию в растворе соляной кислоты, нейтрализацию остатков в ней соляной кислоты, стерилизацию, консервацию и герметизацию деминерализованной заготовки, отличающийся тем, что перед деминерализацией в заготовке выполняют множественные сквозные отверстия, консервацию деминерализованной заготовки проводят с помощью лиофильной сушки, а стерилизацию осуществляют после окончания лиофильной сушки путем облучения заготовки, помещенной в герметичную упаковку, пучком ускоренных электронов дозой 15 - 18 кГр в течение 16 - 20 с. 1. A method of manufacturing a bone allograft, including machining and washing a preform from bone material, demineralizing it in a hydrochloric acid solution, neutralizing the hydrochloric acid residues in it, sterilizing, preserving and sealing the demineralized preform, characterized in that multiple pass-throughs are performed before demineralization in the preform holes, preservation of the demineralized preform is carried out using freeze drying, and sterilization is carried out after the end of freeze drying irradiating the workpiece placed in a sealed package, accelerated electron beam dose of 15 - 18 kGy for 16 - 20 seconds. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лиофильная сушка заготовки включает замораживание ее в течение 22 - 26 ч до температуры в интервале от (-60) - (-80)oC, выдерживание заготовки в течение 3 - 5 сут при температуре в интервале от (-30) - (-40)oC и снижение влажности костного материала заготовки до 4 - 6% в течение 30 - 40 ч, при постепенном увеличении температуры сушки в течение первых 6 - 8 ч сушки до 35 - 40oC и сохранении этой температуры до окончания процесса сушки.2. The method according to claim 1, characterized in that the freeze-drying of the preform includes freezing it for 22 to 26 hours to a temperature in the range from (-60) to (-80) o C, keeping the preform for 3 to 5 days at temperature in the range from (-30) - (-40) o C and a decrease in the moisture content of the bone material of the preform to 4 - 6% within 30 - 40 hours, with a gradual increase in the drying temperature during the first 6 - 8 hours of drying to 35 - 40 o C and maintaining this temperature until the end of the drying process. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что деминерализацию заготовки проводят в (0,7 - 1,1) н. растворе соляной кислоты при температуре 18 - 20oC в течение 2 - 3 сут.3. The method according to claim 1, characterized in that the demineralization of the workpiece is carried out in (0.7 - 1.1) N. hydrochloric acid solution at a temperature of 18 - 20 o C for 2 to 3 days. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в заготовке выполняют сквозные отверстия диаметром 0,6 - 0,8 мм при плотности их расположения на поверхности заготовки отверстия 1 - 1,5 см2.4. The method according to claim 1, characterized in that in the workpiece, through holes with a diameter of 0.6 - 0.8 mm are made with a density of their location on the surface of the workpiece of the hole 1 - 1.5 cm 2 .
RU99102801/14A 1999-02-17 1999-02-17 Method for producing bone allotransplant RU2147800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102801/14A RU2147800C1 (en) 1999-02-17 1999-02-17 Method for producing bone allotransplant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102801/14A RU2147800C1 (en) 1999-02-17 1999-02-17 Method for producing bone allotransplant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2147800C1 true RU2147800C1 (en) 2000-04-27

Family

ID=20215838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99102801/14A RU2147800C1 (en) 1999-02-17 1999-02-17 Method for producing bone allotransplant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147800C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495567C1 (en) * 2012-03-29 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of obtaining and conservation of mineralised bone matrix
RU2609201C1 (en) * 2015-08-14 2017-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Кардиоплант" Method for obtaining osteoplastic material
RU2629664C1 (en) * 2016-06-14 2017-08-31 Павел Николаевич Ляшенко Method for bone samples machining in vitro
RU2630464C1 (en) * 2016-07-29 2017-09-08 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Combined method for bone implants sterilisation
RU2679121C1 (en) * 2018-11-23 2019-02-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Method of obtaining bone implant on the basis of sterile demineralized bone matrix
RU2708235C1 (en) * 2019-09-18 2019-12-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Method for producing bioimplant based on sterile de-organized bone matrix
US10821206B2 (en) 2015-11-04 2020-11-03 Ilaya Usa Corporation Human cell-based medicinal products and methods for osteoreparation
RU2752035C1 (en) * 2021-01-13 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simultaneous production of demineralized dentin and mineral-organic component from teeth

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Савельев В.И. Деминерализованная кость как особая разновидность костно-пластического материала. Сб.н.тр. - Л.: НИИТО, 1983, с.3-12. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495567C1 (en) * 2012-03-29 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of obtaining and conservation of mineralised bone matrix
RU2609201C1 (en) * 2015-08-14 2017-01-30 Общество с ограниченной ответственностью "Кардиоплант" Method for obtaining osteoplastic material
US10821206B2 (en) 2015-11-04 2020-11-03 Ilaya Usa Corporation Human cell-based medicinal products and methods for osteoreparation
RU2629664C1 (en) * 2016-06-14 2017-08-31 Павел Николаевич Ляшенко Method for bone samples machining in vitro
RU2630464C1 (en) * 2016-07-29 2017-09-08 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Combined method for bone implants sterilisation
RU2679121C1 (en) * 2018-11-23 2019-02-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Method of obtaining bone implant on the basis of sterile demineralized bone matrix
RU2708235C1 (en) * 2019-09-18 2019-12-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ФГБНУ ВИЛАР) Method for producing bioimplant based on sterile de-organized bone matrix
RU2752035C1 (en) * 2021-01-13 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for simultaneous production of demineralized dentin and mineral-organic component from teeth

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Careri et al. Masquelet technique and osteomyelitis: innovations and literature review.
Wilson Experiences with a bone bank
US9114191B2 (en) Process for demineralization of bone matrix with preservation of natural growth factors
US4654464A (en) Bone substitute material on the base of natural bones
US20130302436A1 (en) Xenograft soft tissue implants and methods of making
Wilson Experience with the use of refrigerated homogenous bone
WO2020258828A1 (en) Tissue-engineering bone scaffold and preparation method therefor
Moore et al. Allograft tissue safety and technology
RU2147800C1 (en) Method for producing bone allotransplant
RU2679121C1 (en) Method of obtaining bone implant on the basis of sterile demineralized bone matrix
Taira et al. Radiological and histological analysis of cortical allografts: an experimental study in sheep femora
RU2268060C1 (en) Method for manufacturing osseous implants
Viateau et al. Animal models for bone tissue engineering purposes
CN110743039A (en) Preparation method of autologous skull used for replanting material
Okumuş et al. The cuttlefish backbone: a new bone xenograft material?
RU2722266C1 (en) Lyophilized biological biodegradable mineralized osteoplastic material and method for production thereof
RU2343934C1 (en) Method of obtaining of osteal autoimplant with high mechanical properties
RU2356582C1 (en) Acid demineralisation bone graft tissue
RU2732427C1 (en) Method of producing bone implant with demineralised surface layer
RU2721873C1 (en) Allogenic combined bone graft for treating complex fractures of the proximal humerus, a method for preparing it
Verburg et al. The healing of biologic and synthetic bone implants: An Experimental Study
Giardino et al. A resorbable biomaterial shaped as a tubular chamber and containing stem cells: a pilot study on artificial bone regeneration
Ahmed et al. Reconstruction with autologous pasteurized whole knee joint I: experimental study in a rabbit model
RU2309756C1 (en) Method for treating false articulations due to transplantation of autologous mesenchymal stem cells and biotransplant for its application
Weiland Fate of vascularized bone grafts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050218