RU2236216C1 - Цемент для замещения костной ткани - Google Patents
Цемент для замещения костной ткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236216C1 RU2236216C1 RU2003115972/15A RU2003115972A RU2236216C1 RU 2236216 C1 RU2236216 C1 RU 2236216C1 RU 2003115972/15 A RU2003115972/15 A RU 2003115972/15A RU 2003115972 A RU2003115972 A RU 2003115972A RU 2236216 C1 RU2236216 C1 RU 2236216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- hydroxyapatite
- bone
- osseous tissue
- calcium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины и касается составов композиционных материалов для остеопластики. Цемент для замещения костной ткани выполнен на основе фосфатов кальция, дополнительно содержит гель гидроксиапатита, сульфат кальция, бикарбонат натрия и фтористый натрий, а в качестве фосфатов кальция гидроксиапатит, компоненты берут в определенном количественном содержании. Цемент обладает повышенной биосовместимостью с костной тканью, биоактивностью и эффективно восстанавливает костную ткань. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к составам композиционных материалов для остеопластики, в частности для заполнения обширных полостей и дефектов в костной ткани, и может быть использовано в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, оториноларингологии, травмотологии.
Кость представляет собой композит, состоящий из органических и неорганических компонентов, где минеральная фаза, представляющая собой в основном фосфорно-кислый кальций (гидроксиапатит кальция) и небольшие количества микроэлементов, составляет от 60 до 70% полного сухого веса кости.
Поскольку кость естественным образом подвергается различным напряжениям, она постоянно обновляется. В начале цикла обновления остеокласты выводят поврежденную костную ткань в определенные области, а затем остеобласты заполняют остеокластом созданные пустоты с коллагеном, который через определенное время минерализуется и становится зрелой костью. Способность кости регенерироваться обеспечивается содержанием в минеральной фазе кости фосфата кальция и кристаллической природой кости.
Под воздействием механических и иных нагрузок в кости возможно развитие нежелательных напряжений, обеспечивающих различные формы деформаций костной ткани, приводящих к появлению микродефектов, микротрещин, микроразрывов и т.п., которые могут возникать в ответ на один или на комбинацию подобных возмущающих факторов, в том числе при ее хирургическом иссечении или рассечении, травматическое разрушение или нарушение структуры собственно костной ткани обменного или возрастного характера.
В лечении поврежденной костной ткани в настоящее время развивается ряд методологий, из числа которых одной из наиболее актуальных является использование костных цементов, в частности цементов на основе фосфорно-кислого кальция, как заполняющего и скрепляющего материала.
Этим материалом заполняют пустоты и отверстия разной природы в живой кости, после чего они представляют организму строительный материал и матрицу для регенерирующейся костной ткани.
Известно средство для внутрикостной имплантации, представляющее собой водную суспензию гидроксиапатита, предлагаемое для стимуляции роста костной ткани (патент РФ 2077329, А 61 К 33/06, 1993).
Однако увлажненный материал не обладает пластичностью, не способен фиксироваться в костных полостях и не способен сохранить заданную форму, в связи с чем не обеспечивается даже минимальная защита от механических повреждений, необходимая вновь образующимся костным тканям.
Известен также композиционный материал для замещения костной ткани, содержащий фосфаты кальция - гидроксиапатит в виде гранул, порошкообразные бета-трикальций фосфаты, коллаген и хондроитинсульфат, взятые в массовом соотношении 12-20:6-12:30-40:34-38 (патент РФ 2122437, A 61 L 27/00, 1996). К недостаткам этого материала следует отнести низкие механические свойства изделий из него, так что в процессе хранения и транспортировки и подготовки к применению они легко растрескиваются и рассыпаются.
Наиболее близким из числа известных по технической сущности к предлагаемому является цемент для замещения костных тканей, содержащий аморфный фосфат кальция, дополнительный источник кальция, выбранный из группы: оксид кальция, гидроксид кальция и фосфат кальция, и физиологический раствор (патент США 5782971, С 04 В 12/02, 1992).
Как отмечалось выше, цемент используется организмом как строительный материал. Поэтому состав цемента должен быть максимально приближен к составу костной ткани человеческой кости. Однако достаточно широкие вариации самих компонентов известного цемента (его количественный состав) и отсутствие указаний на количественное содержание компонентов приводят, по сути, к получению в известном техническом решении неопределенной гаммы различных материалов, обладающих, в конечном итоге, различным составом, характеристиками и структурой.
Поставленная задача состояла в разработке цемента для замещения костной ткани, который после заполнения им дефектов костной ткани в процессе отверждения образует материал, являющийся аналогом неорганической составляющей костной ткани и обладающий биосовместимостью с ней и биоактивностью, остеокондуктивными и остеоиндуктивными свойствами, благодаря чему он перерабатывается организмом в натуральную костную ткань, эффективно восстанавливая имеющиеся дефекты. Технический результат достигается тем, что цемент для замещения костной ткани на основе фосфатов кальция дополнительно содержит гель гидроксиапатита, сульфат кальция, бикарбонат натрия и фтористый натрий, а в качестве фосфатов кальция - гидроксиапатит при следующем соотношении компонентов:
Гидроксиапатит 400-500
Гель гидроксиапатита 300-500
Сульфат кальция 400-500
Бикарбонат натрия 1-2
Фтористый натрий 1-2
Предлагаемые интервалы соотношения компонентов определяются областью гомогенизации апатитной фазы и вариациями элементного состава костной ткани в зависимости от возраста человека и места замещения костной ткани.
Гель гидроксиапатита формулы Са10(РO4)6(ОН)2 получают в результате взаимодействия гидроксида кальция с ортофосфорной кислотой известным способом. В данном случае существенным моментом является физическое состояние продукта, а именно гелеобразное состояние. Предпочтительная концентрация гидроксиапатита в геле 6-10% по массе.
После изготовления порошок цемента для стерилизации помещают в полиэтиленовый пакет и запаивают. Затем подвергают γ-облучению дозой 20000 Гр.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Для получения образцов цемента, состав которых приведен в таблице, все твердые предварительно высушенные компоненты (кроме геля гидроксиапатита) перемешивают в шаровой мельнице в течение 24 часов в инертной атмосфере. Для формирования рабочей пасты непосредственно перед употреблением к полученному порошку добавляют гель гидроксиапатита и перемешивают в течение 3 мин и немедленно после перемешивания помещают в дефект костной ткани. Время отверждения составляет 15 мин. Результаты испытаний показали, что в отличие от известных цементов предлагаемые цементы обладают практически полной биосовместимостью с костной тканью, создают условия уменьшения в необходимости пересадки костной ткани и общей длительности хирургического вмешательства, устраняют необходимость в добавочной фиксации костных фрагментов (обломков), уменьшают возможную потребность в повторных операциях, а также исключают возможность передачи латентной инфекции от донора при традиционном использовании аллогенной кости.
Claims (1)
- Цемент для замещения костной ткани на основе фосфатов кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гель гидроксиапатита, сульфат кальция, бикарбонат натрия и фтористый натрий, а в качестве фосфатов кальция - гидроксиапатит при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:Гидроксиапатит 400-500Гель гидроксиапатита 300-500Сульфат кальция 400-500Бикарбонат натрия 1-2Фтористый натрий 1-2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115972/15A RU2236216C1 (ru) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Цемент для замещения костной ткани |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003115972/15A RU2236216C1 (ru) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Цемент для замещения костной ткани |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2236216C1 true RU2236216C1 (ru) | 2004-09-20 |
| RU2003115972A RU2003115972A (ru) | 2004-11-27 |
Family
ID=33433949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003115972/15A RU2236216C1 (ru) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Цемент для замещения костной ткани |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236216C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477120C2 (ru) * | 2011-04-04 | 2013-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"(НИУ "БелГУ") | Способ получения цемента брушитного типа для замещения костных дефектов |
| RU2674031C1 (ru) * | 2013-12-13 | 2018-12-04 | АГНОВОС ХЭЛСКЕА, ЭлЭлСи | Многофазный материал-заменитель костного трансплантата |
-
2003
- 2003-05-30 RU RU2003115972/15A patent/RU2236216C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477120C2 (ru) * | 2011-04-04 | 2013-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет"(НИУ "БелГУ") | Способ получения цемента брушитного типа для замещения костных дефектов |
| RU2674031C1 (ru) * | 2013-12-13 | 2018-12-04 | АГНОВОС ХЭЛСКЕА, ЭлЭлСи | Многофазный материал-заменитель костного трансплантата |
| RU2674333C1 (ru) * | 2013-12-13 | 2018-12-07 | АГНОВОС ХЭЛСКЕА, ЭлЭлСи | Многофазный материал-заменитель костного трансплантата |
| US10973949B2 (en) | 2013-12-13 | 2021-04-13 | Agnovos Healthcare, Llc | Multiphasic bone graft substitute material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5605713A (en) | Process for the preparation of calcium phosphate cements and its application as bio-materials | |
| US6051247A (en) | Moldable bioactive compositions | |
| Costantino et al. | Synthetic bone graft substitutes | |
| Shindo et al. | Facial skeletal augmentation using hydroxyapatite cement | |
| US6287341B1 (en) | Orthopedic and dental ceramic implants | |
| JP5792633B2 (ja) | モネタイトと他の生物活性カルシウムの複合物及びシリコン化合物に基づく骨再生材料 | |
| EP0936929B1 (en) | Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use | |
| JP5450063B2 (ja) | 生体活性骨移植片代替物 | |
| US6953594B2 (en) | Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use | |
| US7517539B1 (en) | Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use | |
| US8778378B2 (en) | Bioactive antibacterial bone graft materials | |
| EP0543765A1 (en) | Process for the preparation of calcium phosphate cements and their application as bio-materials | |
| Kurashina et al. | Experimental cranioplasty and skeletal augmentation using an α-tricalcium phosphate/dicalcium phosphate dibasic/tetracalcium phosphate monoxide cement: a preliminary short-term experiment in rabbits | |
| ES2501965T3 (es) | Preparación para la regeneración de defectos óseos posoperatorios y postraumáticos | |
| AU736846B2 (en) | Moldable bioactive compositions | |
| US20020136696A1 (en) | Orthopedic and dental ceramic implants | |
| Weiss et al. | Calcium phosphate bone cements: a comprehensive review | |
| Demirel et al. | Effect of strontium-containing compounds on bone grafts | |
| RU2236216C1 (ru) | Цемент для замещения костной ткани | |
| Harsini et al. | Bone Grafting and the Materials for Using in Orthopedics | |
| WO2017101021A1 (zh) | 一种改良的骨修复材料 | |
| RU2236217C1 (ru) | Цемент для замещения костной ткани | |
| RU2236835C1 (ru) | Цемент для замещения костной ткани | |
| RU2236215C1 (ru) | Цемент для замещения костной ткани | |
| Mohammed et al. | Evaluation of The Role of Hydroxyapatite Nano Gel as Filling Materials for Improving The Healing of Repaired Tibial Bone Defect In Dogs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050531 |