RU2385727C1 - Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue - Google Patents

Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue Download PDF

Info

Publication number
RU2385727C1
RU2385727C1 RU2008146001/15A RU2008146001A RU2385727C1 RU 2385727 C1 RU2385727 C1 RU 2385727C1 RU 2008146001/15 A RU2008146001/15 A RU 2008146001/15A RU 2008146001 A RU2008146001 A RU 2008146001A RU 2385727 C1 RU2385727 C1 RU 2385727C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
tissue
composition
bone tissue
partial
Prior art date
Application number
RU2008146001/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Астемир Икрамович Шайхалиев (RU)
Астемир Икрамович Шайхалиев
Игорь Александрович Ямсков (RU)
Игорь Александрович Ямсков
Виктория Петровна Ямскова (RU)
Виктория Петровна Ямскова
Михаил Сергеевич Краснов (RU)
Михаил Сергеевич Краснов
Original Assignee
Астемир Икрамович Шайхалиев
Игорь Александрович Ямсков
Виктория Петровна Ямскова
Михаил Сергеевич Краснов
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 Астемир Икрамович Шайхалиев, Игорь Александрович Ямсков, Виктория Петровна Ямскова, Михаил Сергеевич Краснов filed Critical Астемир Икрамович Шайхалиев
Priority to RU2008146001/15A priority Critical patent/RU2385727C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2385727C1 publication Critical patent/RU2385727C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine and concerns a preparations applied for prevention and treatment of disturbed physiological and reparative regeneration of bone tissue and articular cartilage. The composition includes synthetic hydroxyapatite, chitosan gel with bactericidal properties, being a matrix to contain an aqueous solution of preparation "Adgelon", containing serum glycoprotein of the cattle blood. The composition is prepared by mixing hydroxyapatite, chitosan gel with preparation "Adgelon" immobilised on chitosan gel.
EFFECT: composition provides improved stimulant property for reparative osteogenesis with restoration of morphologically normal bone matrix.
2 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине и медицинской промышленности, а более конкретно к получению биосовместимых материалов для остеопластики, которые могут применяться в качестве остеозамещающих средств, для заполнения дефектов костной и хрящевой тканей в травматологии, ортопедии, стоматологии, нейрохирургии при врожденных и приобретенных заболеваниях.The invention relates to medicine and the medical industry, and more specifically to the production of biocompatible materials for osteoplasty, which can be used as osteoplastic agents, for filling defects in bone and cartilage tissue in traumatology, orthopedics, dentistry, neurosurgery for congenital and acquired diseases.

Остеопластические материалы широко используются в ранозаживлении дефектов опорно-двигательного аппарата, в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии. Среди этих материалов большой популярностью пользуются композиты из коллагена и кристаллического компонента, в первую очередь гидроксиаппатита и трикальцийфосфата. При этом важная роль принадлежит свойствам минерального наполнителя, которые зависят от его химического состава, источника получения и способа синтеза. Эффективность замещения имплантационного материала регенерирующей костной тканью в значительной степени определяется его резорбцией. Гидроксиаппатит животного происхождения, заключенный в костный регенерат, длительно не резорбируется и оказывается «замурованным» в новообразованную костную ткань, к тому же остро стоит проблема заражения прионными заболеваниями, при использовании костного материала крупного рогатого скота.Osteoplastic materials are widely used in the wound healing of defects of the musculoskeletal system, in dentistry, maxillofacial surgery and traumatology. Among these materials, composites from collagen and a crystalline component, primarily hydroxyappatite and tricalcium phosphate, are very popular. An important role is played by the properties of the mineral filler, which depend on its chemical composition, source of production, and synthesis method. The replacement efficiency of the implant material with regenerating bone tissue is largely determined by its resorption. Hydroxyappatite of animal origin, enclosed in bone regenerate, is not resorbed for a long time and is "walled up" in the newly formed bone tissue, and there is also an acute problem of infection with prion diseases when using bone material from cattle.

Известен способ пластики костной полости смесью керамики (трикальцийфосфата) и гидроксиаппатита (В.И.Макунин. Замещение дефектов кости керамикой на основе гидроксиаппатита при опухолях и опухолеподобных заболеваниях: Автореферат диссертации кандидата медицинских наук. - М., 1998. - 21 с.).A known method of bone cavity plasty with a mixture of ceramics (tricalcium phosphate) and hydroxyappatite (V.I. Makunin. Replacing bone defects with ceramics based on hydroxyappatite for tumors and tumor-like diseases: Abstract of the dissertation of the candidate of medical sciences. - M., 1998. - 21 p.).

Недостатками способа являются сложность изготовления керамики и медленная (в течение 3-4 лет) резорбция препарата.The disadvantages of the method are the difficulty of manufacturing ceramics and slow (within 3-4 years) resorption of the drug.

Известны способы гомопластики костных полостей костными осколками и стружкой губчатого вещества трубчатых костей: (Автореферат диссертации кандидата медицинских наук. - М., 1957. - 16 с.; Г.Л.Русанов Замещение дефектов трубчатых костей измельченной костной тканью: Автореферат диссертации кандидата медицинских наук. Л., 1963. - 40 с.).Known methods for homoplasty of bone cavities with bone fragments and chips of spongy substance of tubular bones: (Abstract of the dissertation of the candidate of medical sciences. - M., 1957. - 16 p .; GL Lusanov Replacing defects of tubular bones with crushed bone tissue: Abstract of the dissertation of the candidate of medical sciences . L., 1963. - 40 p.).

Недостатками указанных способов является возможность некротизирования и отторжения свободных, лишенных питания костных осколков, опасность развития аллергических реакций и инфицирования реципиента (ВИЧ, гепатит В и С).The disadvantages of these methods is the possibility of necrotic and rejection of free, malnourished bone fragments, the risk of allergic reactions and infection of the recipient (HIV, hepatitis B and C).

Из описания к патенту РФ (RU) №2325170, 27.05.2008, известен биокомпозиционный материал для остеопластики, включающий костный матрикс (40,0-95,0 мас.%), коллаген (0,25-1,0 мас.%), фармацевтически приемлемый бисфонат (0,1-10,0 мас.%) и воду (остальное).From the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2325170, 05/27/2008, a biocomposite material for osteoplasty is known, including bone matrix (40.0-95.0 wt.%), Collagen (0.25-1.0 wt.%) , a pharmaceutically acceptable bisphonate (0.1-10.0 wt.%) and water (the rest).

В качестве костного трансплантата в этой композиции используется один из перечисленных ниже костных материалов либо смесь этих костных материалов, выбранная из следующей группы:As a bone graft in this composition, one of the following bone materials or a mixture of these bone materials selected from the following group is used:

природный костный минерал, костный гидроксиаппатит (далее - ГАП), синтетический ГАП, измельченная деминерализованная кость животных, измельченная деминерализованная кость человека.natural bone mineral, bone hydroxyappatite (hereinafter - HAP), synthetic HAP, crushed demineralized animal bone, crushed demineralized human bone.

Биокомпозиционный материал обеспечивает остеокондуктивную и остеоиндуктивную активность при пересадке и низкую антигенность.The biocomposite material provides osteoconductive and osteoinductive activity during transplantation and low antigenicity.

Из описания к патенту РФ (RU) №2296575, 01.09.2004, известна композиция для лечения дефектов костной ткани при повреждениях воспалительной этиологии, которая содержит питательную среду Игла MEM, 10%-ную сыворотку плодов коровы, диплоидные клетки фибробластов человека и гелевый наполнитель, при следующем содержании компонентов в 1 мл: суспензия диплоидных клеток фибробластов человека - 1×105-5×107 клеток; питательная среда Игла MEM - 0,01-0,9; 10%-ая сыворотка крови плодов коровы - 0,01-0,2; гелевый наполнитель - остальное до 1 мл. В качестве диплоидных клеток фибробластов человека композиция содержит штамм диплоидных клеток фибробластов человека из ткани легкого эмбриона для заместительной терапии ФЭЧ 16-1 или штамм диплоидных клеток фибробластов человека из кожно-мышечной ткани эмбриона для заместительной терапии ФЭЧ 16-2. В качестве гелевого наполнителя может быть использован 5%-ный полиэтиленоксид. Использование композиции позволяет ускорить наступление ремиссии и увеличить сроки ремиссии хронического заболевания.From the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2296575, 09/01/2004, a composition is known for treating bone defects in inflammatory etiology injuries, which contains nutrient medium MEM needle, 10% serum of cow fruit, diploid cells of human fibroblasts and gel filler, with the following content of components in 1 ml: suspension of diploid cells of human fibroblasts - 1 × 10 5 -5 × 10 7 cells; nutrient medium Needle MEM - 0.01-0.9; 10% blood serum of cow fruits - 0.01-0.2; gel filler - the rest is up to 1 ml. As diploid cells of human fibroblasts, the composition comprises a strain of diploid cells of human fibroblasts from lung tissue of the embryo for replacement therapy of PEC 16-1 or a strain of diploid cells of human fibroblasts of human skin and muscle tissue of the embryo for replacement therapy of PEC 16-2. As a gel filler, 5% polyethylene oxide can be used. Using the composition allows you to accelerate the onset of remission and increase the duration of remission of a chronic disease.

Из описания к патенту РФ (RU) №2301684, 21.11.2005, известна другая трансплантационная смесь, содержащая (в мас.%) лиофилизированную аллогенную костную ткань - 65; аллогенный гидроксиаппатит - 10; тромбоцитарный гель аутокрови пациента - 20; метронидазол - 5.From the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2301684, 11.21.2005, another transplant mixture is known containing (in wt.%) Lyophilized allogeneic bone tissue - 65; allogeneic hydroxyappatite - 10; platelet gel of the patient’s autologous blood - 20; metronidazole - 5.

Данную смесь в основном используют в комплексном лечении больных с парондонтитом.This mixture is mainly used in the complex treatment of patients with periodontitis.

Из описания к опубликованной заявке РФ (RU) №98119221, 10.09.1999, известен раствор-индуктор остеогенеза для стоматологии, включающий гликозоаминогликаны, воду, соли кальция и водорастворимые производные целлюлозы, при следующем соотношении компонентов, мас.%:From the description of the published application of the Russian Federation (RU) No. 98119221, 09/10/1999, a solution-inducer of osteogenesis for dentistry is known, including glycosaminoglycans, water, calcium salts and water-soluble cellulose derivatives, in the following ratio, wt.%:

Соли кальцияCalcium salts 0,001-0,010.001-0.01 Сульфатированные гликозоаминогликаныSulfated Glycosaminoglycans 0,1-1,00.1-1.0 Водорастворимые производные целлюлозыWater Soluble Cellulose Derivatives 0,05-2,50.05-2.5 ВодаWater остальноеrest

Из описания к патенту РФ (RU) №2335258, 27.05.2008, известен имплантат для пластики костных полостей на основе крупноячеистой коллагеновой матрицы из декальцинированной губчатой кости, причем на нем осуществляют иммобилизацию антибактериальных препаратов, культур бластных клеток, стимуляторов биогенеза (например, метилурацил, гидроксиаппатит), витаминов (например, аскорбиновая кислота). Для приготовления на коллагеновую матрицу с иммобилизованными на ней препаратами наносят композицию, обладающую адгезивными свойствами (биоактивный препарат, содержащий поливиниловый спирт, плазможелатиновую композицию).From the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2335258, 05.27.2008, an implant for bone plastic surgery based on a coarse collagen matrix from decalcified spongy bone is known, and antibacterial drugs, blast cell cultures, biogenesis stimulants (e.g. methyluracil, hydroxyappatite), vitamins (for example, ascorbic acid). For preparation, a composition possessing adhesive properties is applied to a collagen matrix with preparations immobilized on it (bioactive preparation containing polyvinyl alcohol, plasmogen gel composition).

Способ изготовления данного имплантата достаточно сложен.A method of manufacturing this implant is quite complicated.

В последнее время все больше находят распространение имплантаты, предназначенные для фиксации твердых тканей, в частности костной ткани с одновременной стимуляцией регенерации ткани.Recently, implants designed to fix hard tissues, in particular bone tissue with simultaneous stimulation of tissue regeneration, are becoming more common.

Из описания к патенту РФ (RU) №2153877, 10.08.2000, известен агент, стимулирующий твердую ткань в виде мембраны, порошка, геля, гранул или раствора, для изготовления которого используют хитозан с фиксированным на нем полисахаридом, выбранного из гепарина, гепарансульфата, хондроитинсульфатов и декстрансульфата.From the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2153877, 08/10/2000, an agent is known that stimulates hard tissue in the form of a membrane, powder, gel, granules or solution, for the manufacture of which chitosan with a polysaccharide fixed on it, selected from heparin, heparan sulfate, is used, chondroitin sulfates and dextransulfate.

А из описания к патенту РФ (RU) №2301677, 27.06.2007, известен биотрансплатат для лечения дегенеративных и травматических заболеваний суставного хряща и межпозвоночных дисков, характеризующийся тем, что он содержит носитель, включающий базовое вещество, например хитозан, и/или альгинат, и/или коллаген, и композиционные добавки - гиалуроновую кислоту, хондроэтин сульфат при соотношении базового вещества и композиционной добавки 90-99%: 1-10%, а также суспензию аллогенной или аутогенной клеточной культуры хондробластов, фибробластов и мезенхимальных стволовых клеток при их содержании в 1 мл носителя 5-50 млн клеток; при этом носитель дополнительно включает матриксные белки: коллагены различных типов (I-XIX), энтегрин, фибронектин, ламинин в концентрации от 0,1 до 100 кг/мл; кроме того, носитель дополнительно включает факторы роста фибробластов и/или трансформирующий фактор роста α и β и/или фактор роста, выделяемый тромбоцитами, и/или фактор роста гепатоцитов в концентрации от 1 до 300 нг/мл, а также носитель дополнительно включает антисептики, выбранные из группы ионы серебра, меди, золота и антибиотики широкого спектра действия.And from the description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2301677, 06/27/2007, a biotransplant is known for the treatment of degenerative and traumatic diseases of articular cartilage and intervertebral discs, characterized in that it contains a carrier comprising a base substance, for example chitosan, and / or alginate, and / or collagen, and composite additives - hyaluronic acid, chondroetin sulfate with a ratio of the basic substance and composite additive of 90-99%: 1-10%, as well as a suspension of allogeneic or autogenic cell culture of chondroblasts, fibroblasts and mesenchymal st Tin cells when their contents in 1 ml medium 5-50 million cells; the carrier further includes matrix proteins: collagen of various types (I-XIX), integrin, fibronectin, laminin in a concentration of from 0.1 to 100 kg / ml; in addition, the carrier further includes fibroblast growth factors and / or transforming growth factor α and β and / or platelet-derived growth factor and / or hepatocyte growth factor at a concentration of from 1 to 300 ng / ml, and the carrier further includes antiseptics, silver, copper, gold ions and broad-spectrum antibiotics selected from the group.

Данный трансплантат достаточно сложен из-за использования в нем стволовых клеток, выделение которых сопряжено с большими трудностями.This transplant is quite complicated due to the use of stem cells in it, the selection of which is associated with great difficulties.

Несмотря на многообразие остеопластических материалов различного содержания и свойств, на сегодняшний день среди них нельзя выделить «идеального» для использования в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.Despite the variety of osteoplastic materials of various contents and properties, today it is impossible to distinguish among them the “ideal” for use in dentistry and maxillofacial surgery.

Различия эффектов остеопластических материалов обусловлены разными свойствами минералов, а также коллагенов различных типов. Однако большинство материалов не обладают прогнозируемыми и достаточно выраженными остеопластическими свойствами, особенно у пациентов со слабым репаративным остеогенезом, в силу наследственных или приобретенных качеств и в результате воздействия болезнетворных факторов.Differences in the effects of osteoplastic materials are due to different properties of minerals, as well as collagen of various types. However, most materials do not have predictable and sufficiently pronounced osteoplastic properties, especially in patients with poor reparative osteogenesis, due to hereditary or acquired qualities and as a result of exposure to pathogenic factors.

В последние годы больше внимания уделяется веществам, введенным в остеопластические композиции с целью усиления построения костной ткани и ее минерализации. Но до настоящего времени не было проведено сравнительного анализа остеопластических материалов различных по составу и происхождению, наиболее приемлемых по своим свойствам, для направленного репаративного остеогенеза.In recent years, more attention has been paid to substances introduced into osteoplastic compositions in order to enhance the construction of bone tissue and its mineralization. But until now, a comparative analysis of osteoplastic materials of various composition and origin, the most acceptable in their properties, for directed reparative osteogenesis has not been carried out.

Технической задачей заявленного изобретения является создание биосовместимых, биоактивных и деградирующих в динамике имплантатов, моделируемых в соответствии с размером и объемом зоны пластики и способных эффективно стимулировать регенерацию костной ткани, снизить число инфекционных осложнений и сократить сроки лечения; а также расширение арсенала средств, обладающих ранозаживляющим действием в отношении опорных тканей, костей черепно-лицевой области и стоматологии и восстановление дефекта костной ткани после оперативного вмешательства.The technical task of the claimed invention is the creation of biocompatible, bioactive and degrading dynamics of implants, modeled in accordance with the size and volume of the plastic zone and able to effectively stimulate bone regeneration, reduce the number of infectious complications and shorten treatment time; as well as expanding the arsenal of funds with a wound healing effect in relation to supporting tissues, bones of the craniofacial region and dentistry, and restoration of a bone defect after surgery.

Техническая задача достигается созданием биосовместимой композиции для восполнения (лечения) частичных и полных дефектов хрящевой и костной ткани, содержащей матрицу, включающую хитозановый гель и синтетический гидроксиаппатит, водный раствор препарата «Адгелон», содержащий сывороточный гликопротеин, полученный из сыворотки крови крупного рогатого скота, обладающий биологической активностью в сверхмалых дозах 10-9-10-15 мг/мл, и соль кальция при следующих соотношениях исходных компонентов в мас.%:The technical problem is achieved by creating a biocompatible composition for the replacement (treatment) of partial and complete defects of cartilage and bone tissue, containing a matrix comprising chitosan gel and synthetic hydroxyappatite, an aqueous solution of the drug "Adgelon" containing serum glycoprotein obtained from cattle blood serum biological activity in ultra-low doses of 10 -9 -10 -15 mg / ml, and calcium salt in the following ratios of the starting components in wt.%:

Матрица, включающая:A matrix including:

хитозановый гельchitosan gel 70,0-90,070.0-90.0 синтетический гидроксиаппатитsynthetic hydroxyappatite 10,0-30,010.0-30.0 водный раствор указанного препарата «Адгелон»an aqueous solution of the specified drug "Adgelon" 0,1-1,0 (в расчете на матрицу)0.1-1.0 (based on the matrix)

Техническая задача достигается также и способом получения биосовместимой композиции для восполнения (лечения) частичных и полных дефектов хрящевой и костной ткани, заключающимся в смешении порошка синтетического гидроксиаппатита и хитозанового геля с иммобилизованным в нем препаратом «Адгелон» в виде водного раствора его, и содержащего сывороточный гликопротеин из сыворотки крови крупного рогатого скота, обладающий биологической активностью в сверхмалых дозах 10-9-10-15 мг/мл, и соль кальция.The technical problem is also achieved by the method of obtaining a biocompatible composition for the replenishment (treatment) of partial and complete defects of the cartilage and bone tissue, which consists in mixing the synthetic hydroxyappatite powder and chitosan gel with the Adgelon drug immobilized in it in the form of an aqueous solution of it and containing serum glycoprotein from blood serum of cattle, which has biological activity in ultra-low doses of 10 -9 -10 -15 mg / ml, and a calcium salt.

В качестве синтетического гидроксиаппатита в изобретении используют различные синтетические гидроксиаппатиты, производимые фирмами Полистом, Интермедапатит, Остим - 100 и другими. Преимущества синтетического гидроксиаппатита: исключен перенос инфекционных заболеваний; простота и дешевизна синтеза, регулируемая скорость резорбции, регулируемая пористость.As a synthetic hydroxyappatite, various synthetic hydroxyappatites produced by Polistom, Intermedapatit, Ostim-100 and others are used in the invention. Advantages of synthetic hydroxyappatitis: transmission of infectious diseases is excluded; simplicity and low cost of synthesis, adjustable resorption rate, adjustable porosity.

Используемый препарат «Адгелон» известен как препарат для лечения, в частности, ожогов глаз, повреждений роговицы глаза (см., например, описание к опубликованной заявке РФ (RU) №94008009, 20.06.1996; «Вестник офтальмологии» 1997, т.113, №2, с.12-15 - Р.А.Гундорова и др. Применение Адгелона в лечении проникающих ранений роговицы в эксперименте; описания к патенту РФ (RU) №2220687, 10.01.2004). Также данный препарат «Адгелон» используют для восстановления хрящевых дефектов при инъекции в область повреждения (см., например, «Онтогенез 2000», т.31 №4. с.282-283 - А.С.Неверкович).7The used drug “Adgelon” is known as a drug for the treatment, in particular, of burns of the eyes, injuries of the cornea of the eye (see, for example, the description of the published application of the Russian Federation (RU) No. 94008009, 06/20/1996; “Bulletin of Ophthalmology” 1997, v.113 , No. 2, pp. 12-15 - R. A. Gundorova and others. The use of Adgelon in the treatment of penetrating wounds of the cornea in the experiment; description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2220687, 01/10/2004). Also, this drug “Adgelon” is used to restore cartilage defects when injected into the lesion area (see, for example, “Ontogenesis 2000”, t.31 No. 4. p.282-283 - A.S. Neverkovich) .7

Получают препарат «Адгелон» на основе сывороточного гликопротеина, выделенного из крови животных (описание к патенту РФ (RU) №2136695, 10.09.1999; описание к патенту РФ №2223781, 20.02.2004.). В состав его (препарата «Адгелон») входит соль кальция, в частности сульфат кальция.Get the drug "Adgelon" based on serum glycoprotein isolated from animal blood (description of the patent of the Russian Federation (RU) No. 2136695, 09/10/1999; description of the patent of the Russian Federation No. 2223781, 02/20/2004.). Its composition (the drug "Adgelon") includes a calcium salt, in particular calcium sulfate.

Итак, композиция включает в себя синтетический гидроксиаппатит (10-30%), хитозановый гель (70-90%), которые выполняют роль матрицы для заселения ее клетками и молекулами внеклеточного матрикса при имплантации, и иммобилизованного в нем препарата «Адгелон», содержащего сывороточный гликопротеин. При получении композиции смешивают порошок гидроксиаппатита, хитозановый гель, с включенными в него препаратом «Адгелон», содержащим сывороточный гликопротеин и соли кальция. Композиция обеспечивает повышенную способность стимулировать репаративные процессы костеобразования с восстановлением морфологически нормального костного матрикса.So, the composition includes synthetic hydroxyappatite (10-30%), chitosan gel (70-90%), which act as a matrix for populating it with cells and extracellular matrix molecules during implantation, and the Adgelon preparation containing serum immobilized in it glycoprotein. Upon receipt of the composition, hydroxyappatite powder, chitosan gel, is mixed with the “Adgelon” preparation containing serum glycoprotein and calcium salts. The composition provides an increased ability to stimulate reparative processes of bone formation with the restoration of morphologically normal bone matrix.

Используют комбинацию для имплантации в дефектную полость костной ткани с дальнейшим закрытием коллагеновой мембраной и зашиванием надкостницы и мягких тканей. Гелевая основа используется для того, чтобы препарат пептидов имел дозированный постепенный выход в области повреждения костной ткани. После нанесения геля для предотвращения его быстрого вымывания область дефекта закрывается мембраной коллагеновой и зашивается десна.A combination is used for implantation into the defective cavity of the bone tissue with further closure of the collagen membrane and suturing of the periosteum and soft tissues. The gel base is used so that the peptide preparation has a dosed gradual yield in the area of bone damage. After applying the gel to prevent its rapid leaching, the defect area is closed with a collagen membrane and the gum is sutured.

Нижеследующие примеры иллюстрируют заявленное изобретение, но не ограничивают его.The following examples illustrate the claimed invention, but do not limit it.

Пример 1 (приготовление композиции по изобретению)Example 1 (preparation of a composition according to the invention)

Биосовместимую композицию для восполнения (лечения) частичных и полных дефектов костной и хрящевой ткани готовили следующим образом при следующем соотношении исходных компонентов (мас.%):A biocompatible composition for replenishing (treating) partial and complete defects in bone and cartilage tissue was prepared as follows with the following ratio of starting components (wt.%):

1.1. на хитозановый гель 71,4% (1 г) иммобилизовывали препарат для инъекций «Адгелон» 0,71% (10 мг) и смешивали с синтетическим гидроксиаппатитом 28,6% (0,4 г) (размер гранул 0,5 мм). Препарат для инъекций «Адгелон» вносили из расчета 0,71% от массы матрицы, включающей в себя суммарную массу хитозанового геля и синтетического гидроксиаппатита.1.1. Adgelon injection preparation 0.71% (10 mg) was immobilized on chitosan gel 71.4% (1 g) and mixed with synthetic hydroxyappatite 28.6% (0.4 g) (granule size 0.5 mm). The drug for injection "Adgelon" was made at the rate of 0.71% by weight of the matrix, including the total mass of chitosan gel and synthetic hydroxyappatite.

1.2. на хитозановый гель 90% (9 г) иммобилизовывали препарат для инъекций «Адгелон» 0,1% (10 мг) и смешивали с синтетическим гидроксиаппатитом 10% (1 г) (размер пор 0,5 мм). Препарат для инъекций «Адгелон» вносили из расчета 0,1% от массы матрицы, включающей в себя суммарную массу хитозанового геля и синтетического гидроксиаппатита.1.2. Adgelon injection 0.1% (10 mg) was immobilized on 90% chitosan gel (9 g) and mixed with synthetic hydroxyappatite 10% (1 g) (pore size 0.5 mm). The drug for injection "Adgelon" was made at the rate of 0.1% by weight of the matrix, which includes the total mass of chitosan gel and synthetic hydroxyappatite.

Применение данной композиции для заживления дефектов костной ткани характеризуется следующими примерами.The use of this composition for healing bone defects is characterized by the following examples.

Пример 2.Example 2

В эксперименте изучалось влияние подкожного введения композиции на реакцию мягких тканей после их подкожного введения.The experiment studied the effect of subcutaneous administration of the composition on the response of soft tissues after their subcutaneous administration.

Эксперименты поставлены на 80 крысах-самцах Вистар весом 170-200 г.The experiments were performed on 80 Wistar male rats weighing 170-200 g.

Крысы содержались на брикетированном стандартном корме, воду не ограничивали. Крысам под гексеналовым наркозом (1 мл 2% гексенала на 100 г веса животного) под кожу спины имплантировали исследуемую композицию подкожно на сроки 3, 7, 14, 30 суток и 2 месяца. На каждый срок у животных имплантаты с окружающей тканью изымались, фиксировались в 70% спирте и заливались в парафин. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивались гематоксилином и эозином. Помимо гистологического описания, проводилась полуколичественная оценка выраженности морфологических признаков на каждом препарате, данные суммировались и усреднялись по группе животных, выведенных из опыта на каждый срок. Крыс располагали на операционном столике для лабораторных животных, выстригали шерсть на спине, делали разрез на уровне нижнего края лопаток. В разрез помещали композицию, накладывали из шелка шов на кожу. Рана заживала первичным натяжением.Rats were kept on a standard briquetted food, water was not limited. In rats under hexenal anesthesia (1 ml of 2% hexenal per 100 g of animal weight), the studied composition was implanted subcutaneously under the skin of the back for 3, 7, 14, 30 days and 2 months. For each period in animals, implants with surrounding tissue were removed, fixed in 70% alcohol and embedded in paraffin. Sections 4-5 μm thick were stained with hematoxylin and eosin. In addition to the histological description, a semi-quantitative assessment of the severity of morphological characters on each preparation was carried out, the data were summarized and averaged over a group of animals withdrawn from experience for each period. Rats were placed on an operating table for laboratory animals, the hair was cut on the back, an incision was made at the level of the lower edge of the shoulder blades. The composition was placed in an incision, a suture was applied from silk to the skin. The wound healed by first intention.

3 суток после имплантации3 days after implantation

Вокруг имплантата слабо выраженная асептическая воспалительная реакция с началом формирования капсулы из незрелой соединительной ткани. В жировой клетчатке вокруг имплантата отмечается умеренный отек, слабая инфильтрация нейтрофильными лейкоцитами и макрофагами. Преобладают макрофагальные элементы. Отмечается также пролиферация фибробластов, формирующих небольшие тяжи, и новообразование сосудов. Образуются очаги незрелой грануляционной ткани, из которой начинает формироваться соединительно-тканная капсула. Появляются отдельные новообразованные капилляры, размножающиеся почкованием из предсуществующих.Around the implant, a mild aseptic inflammatory reaction with the onset of capsule formation from immature connective tissue. In the fatty tissue around the implant, moderate edema, weak infiltration by neutrophilic leukocytes and macrophages are noted. Macrophage elements predominate. The proliferation of fibroblasts forming small cords and vascular neoplasm is also noted. Foci of immature granulation tissue form, from which the connective tissue capsule begins to form. Separate newly formed capillaries appear, multiplying by budding from pre-existing ones.

Все это свидетельствует о слабо выраженном асептическом воспалении вокруг имплантата, как первоначальной тканевой реакции на него.All this indicates a mild aseptic inflammation around the implant, as the initial tissue reaction to it.

Отличием является очень слабая реакция окружающей ткани на имплантат: каждый фрагмент окружен сравнительно небольшим количеством клеточных элементов, в основном макрофагов с примесью нейтрофилов. Вокруг каждого фрагмента наблюдается слабо выраженная пролиферация фибробластов.The difference is a very weak reaction of the surrounding tissue to the implant: each fragment is surrounded by a relatively small number of cellular elements, mainly macrophages with an admixture of neutrophils. Around each fragment, mild fibroblast proliferation is observed.

Таким образом, на 3 сутки после имплантации композиции в ткани выявляются такие признаки тканевой реакции, как асептическое воспаление, макрофагальная реакция и начинающаяся макрофагальная резорбция биоматериала, фибробластическая реакция и новообразование сосудов вокруг имплантата с началом формирования соединительно-тканной капсулы и прорастанием грануляционной ткани в имплантат.Thus, on the 3rd day after implantation of the composition in the tissue, such signs of a tissue reaction as aseptic inflammation, macrophage reaction and beginning macrophage resorption of the biomaterial, fibroblastic reaction and vascular neoplasm around the implant with the onset of the formation of connective tissue capsule and germination of granulation tissue into the implant are revealed.

7 суток после имплантации7 days after implantation

Имплантат пронизан тяжами грануляционной ткани. В тяжах, прорастающих в глубь имплантата, ткань менее зрелая, она содержит большое количество макрофагов и единичных многоядерных гигантских клеток, окружающих фрагменты хитозана гидроксиаппатита, и принимающих участие в их резорбции. В грануляционной ткани, прорастающей в имплантат, кроме макрофагов, видны новообразованные сосуды калибра капилляров и тяжи пролиферирующих фибробластов. Фибробласты имеют веретеновидную и многоотростчатую форму. Зрелость ткани заключена в преобладании фибробластов над другими клетками, наличии большого количества новообразованных коллагеновых волокон, увеличенным содержанием кислых гликозоаминогликанов (ГАГ). Экссудативная воспалительная реакция в виде отека и нейтрофильной инфильтрации в грануляционной ткани и окружающей имплантат клетчатке выражена слабо. Пространство между фрагментами имплантата заполнено относительно зрелой соединительной тканью. Таким образом, через 7 суток после имплантации признаки воспалительной тканевой реакции на имплантаты уменьшаются. Макрофагальная резорбция и прорастание грануляционной тканью имплантата усиливаются.The implant is pierced by strands of granulation tissue. In the strands growing into the interior of the implant, the tissue is less mature, it contains a large number of macrophages and single multinucleated giant cells surrounding the chitosan fragments of hydroxyappatite, and participating in their resorption. In the granulation tissue that grows into the implant, in addition to macrophages, visible neoplasms of the caliber of capillaries and strands of proliferating fibroblasts are visible. Fibroblasts have a fusiform and multi-process shape. Maturity of the tissue lies in the predominance of fibroblasts over other cells, the presence of a large number of newly formed collagen fibers, an increased content of acidic glycosaminoglycans (GAG). Exudative inflammatory reaction in the form of edema and neutrophilic infiltration in granulation tissue and in the tissue surrounding the implant is weak. The space between the implant fragments is filled with relatively mature connective tissue. Thus, 7 days after implantation, signs of an inflammatory tissue reaction to implants are reduced. Macrophage resorption and germination by granulation tissue of the implant are enhanced.

14 сутки после имплантации14 days after implantation

Имплантат полностью проращен соединительной тканью, в которую вмурованы фрагменты гидроксиаппатита и хитозанового геля. Соединительная ткань, заполняющая пространство между фрагментами имплантата, имеет более зрелый характер, чем в предыдущий срок (в ней больше фибробластов и коллагеновых волокон), однако в этой ткани еще больше увеличивается содержание макрофагов. Значительно увеличивается содержание многочисленных многоядерных клеток. Воспалительная (нейтрофильная) инфильтрация уменьшена по сравнению с предыдущим сроком. Гигантские клетки малочисленны. Тем не менее, часть мелких коллагеновых фрагментов истончена и разволокнена. Таким образом, через 14 суток динамика морфологической картины свидетельствует об уменьшении воспаления, созревании соединительной ткани и усилении резорбции материалов.The implant is completely germinated by connective tissue into which fragments of hydroxyappatite and chitosan gel are walled. The connective tissue filling the space between the implant fragments is more mature than in the previous period (there are more fibroblasts and collagen fibers in it), however, the content of macrophages increases even more in this tissue. The content of numerous multinucleated cells significantly increases. Inflammatory (neutrophilic) infiltration is reduced compared with the previous period. Giant cells are small. However, some of the small collagen fragments are thinned and frayed. Thus, after 14 days, the dynamics of the morphological picture indicates a decrease in inflammation, maturation of connective tissue and increased resorption of materials.

30 суток после имплантации30 days after implantation

На месте имплантата восстанавливается жировая клетчатка, в которой видны лишь небольшие участки фиброзной ткани. В центре этой ткани остаются небольшие фрагменты коллагена и немногочисленные, столь же небольшие по размеру скопления гидроксиаппатита. Эти фрагменты и скопления окружены крупными макрофагальными клетками, резорбирующими этот материал. В окружающей ткани воспалительная инфильтрация практически отсутствует. Видны лишь немногочисленные макрофаги с частицами гидроксиаппатита. Таким образом, на этот срок происходит значительная резорбция имплантата, частичное восстановление структуры подкожной клетчатки. Там же видны фрагменты костного коллагена, общее их количество значительно уменьшается по сравнению с предыдущим сроком, размеры их так же уменьшаются, они разволокняются. На этом сроке воспалительная инфильтрация уменьшается, а у некоторых животных исчезает полностью, исходная структура подкожной клетчатки частично восстанавливается. Фиброзированная коллагеновая ткань, которая заполняла пространство между коллагеновыми фрагментами в предыдущей срок, в настоящее время, в результате обратного развития коллагеновой ткани, превращается в рыхлую клетчатку.At the site of the implant, fatty tissue is restored, in which only small areas of fibrous tissue are visible. In the center of this tissue are small fragments of collagen and a few, equally small in size, accumulations of hydroxyappatite. These fragments and clusters are surrounded by large macrophage cells resorbing this material. In the surrounding tissue, inflammatory infiltration is practically absent. Only a few macrophages with hydroxyappatite particles are visible. Thus, a significant resorption of the implant, a partial restoration of the structure of the subcutaneous tissue, occurs during this period. Fragments of bone collagen are also visible there, their total number is significantly reduced compared to the previous period, their sizes are also reduced, they are dispersed. At this time, inflammatory infiltration decreases, and in some animals it disappears completely, the initial structure of subcutaneous tissue is partially restored. Fibrosed collagen tissue, which filled the space between collagen fragments in the previous period, is currently being transformed into loose fiber as a result of the reverse development of collagen tissue.

Таким образом, через 30 суток после имплатации в некоторых группах имплантаты большой частью резорбированы, соединительная ткань подвергается частично обратному развитию (инволюции), а подкожная клетчатка на месте имплантации восстанавливается.Thus, 30 days after implantation in some groups, the implants are mostly resorbed, the connective tissue undergoes partially reverse development (involution), and the subcutaneous tissue is restored at the site of implantation.

2 месяца после имплантации2 months after implantation

На месте имплантата структура жировой клетчатки в основном восстановлена. Остаются лишь сравнительно небольшие участки, где видны скопления частиц гидроксиаппатита, разделенные в свою очередь на более мелкие фрагменты. Скопления гидроксиаппатита окружены муфтами из макрофагов с примесью гигантских клеток. Таким образом, на этот срок структура подкожной клетчатки восстанавливается, но остаются еще в небольшом количестве фрагменты имплантата. В жировой клетчатке встречаются лишь небольшие фиброзные утолщения и слабая очаговая лимфомакрофагальная инфильтрация. Это свидетельствует о том, что к двухмесячному сроку структура клетчатки восстановилась. Воспалительная реакция клетчатки на этот срок не отмечается.At the site of the implant, the structure of fatty tissue is mainly restored. Only relatively small areas remain, where clusters of hydroxyappatite particles are visible, which, in turn, are divided into smaller fragments. Accumulations of hydroxyappatite are surrounded by couplings of macrophages mixed with giant cells. Thus, for this period, the structure of the subcutaneous tissue is restored, but fragments of the implant still remain in a small amount. In the fatty tissue, only small fibrotic thickenings and weak focal lymphomacrophagal infiltration are found. This indicates that by two months the fiber structure has recovered. An inflammatory reaction of fiber for this period is not noted.

Морфологическое исследование с использованием гистологических и гистохимических методов позволило изучить: структурные особенности композиции в динамике ее разрушения, а также тканевую реакцию при ее подкожной имплантации.A morphological study using histological and histochemical methods allowed us to study: structural features of the composition in the dynamics of its destruction, as well as the tissue reaction during its subcutaneous implantation.

Показано, что клеточные элементы (нейтрофилы, макрофаги, фибробласты и др.) проникают внутрь имплантата, формируя грануляционную ткань, а затем более зрелую фиброзную соединительную ткань, прорастающую в поры материала, заполняя пространство между структурными элементами. Одновременно происходит клеточная резорбция гидроксиаппатита, макрофагами и гигантскими клетками инородных тел. По мере рассасывания имплантата, он все больше замещается соединительной тканью, а с третьей недели после имплантации эта ткань постепенно подвергается инволюции (обратному развитию), и в месте имплантации восстанавливается структура подкожной клетчатки. Композиция вызывает сравнительно слабую и постепенно уменьшающуюся воспалительную реакцию в окружающей имплантат ткани. Однако, к концу опыта, часть этого биоматериала еще остается.It was shown that cellular elements (neutrophils, macrophages, fibroblasts, etc.) penetrate the implant, forming granulation tissue, and then more mature fibrous connective tissue, which grows into the pores of the material, filling the space between the structural elements. At the same time, cellular resorption of hydroxyappatite, macrophages and giant cells of foreign bodies occurs. As the implant is resorbed, it is increasingly replaced by connective tissue, and from the third week after implantation, this tissue is gradually subjected to involution (reverse development), and the structure of subcutaneous tissue is restored at the site of implantation. The composition causes a relatively weak and gradually decreasing inflammatory response in the tissue surrounding the implant. However, by the end of the experiment, part of this biomaterial still remains.

Уменьшение объема имплантата происходит за счет клеточной (в основном, макрофагальной) резорбции. Через 2 месяца на месте имплантата нет никаких следов операции.A decrease in the volume of the implant occurs due to cellular (mainly macrophage) resorption. After 2 months, there is no sign of surgery at the site of the implant.

Пример 3.Example 3

В эксперименте изучалось влияние композиции на восстановление костной ткани при ее введении в искусственно вызванный костный дефект. Традиционным в биомедицинских исследованиях методом оценки влияния остеопластических материалов на заживление костных дефектов является создание искусственного дефекта в дистальном эпифизе бедра крысы с последующим изучением динамики заживления костной ткани. В эксперименте изучали течение регенераторных процессов в костных дефектах под влиянием указанных материалов, характер взаимодействия композиции и регенерата в костной ране, воздействие композиции на регенераторный процесс в костной ране.In the experiment, the effect of the composition on the restoration of bone tissue was studied when it was introduced into an artificially caused bone defect. A traditional method in biomedical research for assessing the effect of osteoplastic materials on the healing of bone defects is the creation of an artificial defect in the distal pineal gland of the rat thigh followed by a study of the dynamics of bone healing. In the experiment, the course of regenerative processes in bone defects was studied under the influence of these materials, the nature of the interaction of the composition and the regenerate in the bone wound, and the effect of the composition on the regenerative process in the bone wound.

В опыты брали беспородных белых крыс (самцы) массой 180-210 г. В области дистальных эпифизов бедренной кости у них под гексеналовым наркозом воспроизводили с помощью бора стандартные краевые дефекты диаметром на поверхности 2,0 мм и глубиной около 2 мм. В костные дефекты в контроле ничем не заполняли, в опыте вводили композицию. Для предотвращения выпадания материалов из входного отверстия его закрывали стерильной тонкой коллагеновой пленкой. Операцию проводили в асептических условиях. Сроки выведения животных из опытов - 15, 30, 60, 90-е сутки. В каждом сроке было по 4-5 крыс из группы. Тканевые блоки декальцинировали в растовре ЭДТА и подвергали стандартной гистологической обработке с заливкой в парафин и окраской парафиновых срезов гематоксилином и эозином.Outbred white rats (males) weighing 180-210 g were taken into experiments. In the area of distal epiphyses of the femur, standard edge defects with a diameter of 2.0 mm and a depth of about 2 mm were reproduced using boron under hexenal anesthesia. The control defects were not filled into bone defects; the composition was introduced in the experiment. To prevent materials from falling out of the inlet, it was covered with a sterile thin collagen film. The operation was performed under aseptic conditions. The time for removing animals from the experiments is 15, 30, 60, and 90th day. In each term, there were 4-5 rats from the group. Tissue blocks were decalcified in an EDTA solution and subjected to standard histological treatment with paraffin embedding and staining of the paraffin sections with hematoxylin and eosin.

В опытах на крысах наблюдали течение костно-репаративных процессов при внесении ранозаживляющей композиции в стандартные костные дефекты, воспроизведенные в проксимальных эпифизах большеберцовых костей.In experiments on rats, the course of bone-repair processes was observed when a wound healing composition was introduced into standard bone defects reproduced in the proximal tibia epiphyses.

Через 15 суток после внесения в дефект композиции костный дефект на значительных территориях был заполнен клеточно-волокнистой соединительной тканью. Довольно часто в ней можно было видеть микрополости, окаймленные уплотнениями основного вещества, содержащими поясок из фибробластических элементов и тонких ретикулярных, а также коллагеновых волокон.Fifteen days after the composition was introduced into the defect, the bone defect in large areas was filled with cell-fibrous connective tissue. Quite often, it was possible to see microcavities in it, bordered by seals of the main substance, containing a belt of fibroblastic elements and thin reticular as well as collagen fibers.

По направлению в глубь дефекта обнаруживались признаки построения нового костного вещества. Новообразованные костные структуры были представлены отложениями остеоидного вещества, а местами трабекулярных широко петлистых систем из фиброзных костных балочек.In the direction into the depth of the defect, signs of building a new bone substance were found. The newly formed bone structures were represented by deposits of osteoid substance, and in some places trabecular widely looped systems from fibrous bone glands.

В некоторых зонах наблюдались признаки резорбтивных изменений, в частности обнаруживались гигантские многоядерные остеокласты. Превалирующим элементом регенерата в костном дефекте, как правило, повсюду оставалось клеточно-волокнистая, местами хорошо фибриллизированная, соединительная ткань, включающая в себя частицы подсаженного материала.In some areas, signs of resorptive changes were observed, in particular, giant multinucleated osteoclasts were found. The predominant element of the regenerate in the bone defect, as a rule, everywhere remained cell-fibrous, sometimes well fibrillated, connective tissue, including particles of planted material.

В более глубоких отделах дефекта в составе фибриллярной компоненты регенерата преобладали коллагеновые волокна. Клеточные элементы были представлены главным образом фибробластами.In the deeper parts of the defect, collagen fibers predominated in the composition of the fibrillar component of the regenerate. Cell elements were represented mainly by fibroblasts.

У входа в дефект клеточность регенерата была несколько повышенной за счет примесей к фибробластам таких клеток, как макрофаги и изредка - эозинофилов. Основным и специфическим структурным элементом в костных дефектах являлись структуры, соответствующие материалу имплантата, имеющему вид костеподобных трабекулярных структур, в которых местами отчетливо проявляло себя волокнистое строение его матрикса. Обращало на себя внимание то, как происходило врастание клеточно-волокнистой ткани в композицию и закономерно встречающиеся напластования на композицию остеоидного вещества и фиброзных костных трабекул. Врастание клеточно-волокнистой соединительной ткани между структурами имплантата и развитие интенсивной гигантоклеточной реакции характеризовало в указанные сроки наблюдений состояние тканевого комплекса в области дефекта как активный пролиферативно-реактивный процесс воссоздания остеогенной ткани. В общем происходит формирование незрелой костной ткани, имеющей губчатое строение.At the entrance to the defect, the cellularity of the regenerate was somewhat increased due to impurities to fibroblasts of cells such as macrophages and, occasionally, eosinophils. The main and specific structural element in bone defects was the structure corresponding to the implant material, which has the form of bone-like trabecular structures, in which the fibrous structure of its matrix was clearly manifested in places. It was noteworthy how the ingrowth of cell-fibrous tissue into the composition and naturally occurring strata on the composition of osteoid substance and fibrous bone trabeculae occurred. The growth of cell-fibrous connective tissue between the structures of the implant and the development of an intense giant-cell reaction characterized the state of the tissue complex in the defect area as an active proliferative-reactive process of osteogenic tissue reconstruction during the indicated periods of observations. In general, immature bone tissue having a spongy structure is formed.

Через 30 суток после подсадки в дефекте отмечалось интенсивное новообразование костной ткани, остеогенетический процесс становился выраженным. Как правило, у входа в костный дефект в клеточно-волокнистой ткани регенерата скапливались частицы подсаженного материала, к которым и подрастали новообразованные костные структуры, причем межтрабекулярные пространства в них были заняты клеточно-волокнистой тканью. Видны гигантские клетки и остеоидные балочки. Интересно отметить, что в значительной степени при этом достигало образование хрящевой ткани, причем нередко между фрагментами костеподобного вещества активно растет клеточно-волокнистая соединительная ткань. Образование остеоидных балочек составляет важный элемент процессов, протекающих в костном дефекте. В новообразованной костной ткани преобладала широкопетлистая сетка из молодых костных трабекул, местами включающих микрофрагменты имплантата, которая напластовывается на материнскую кость. Костное вещество имело кое-где остеоидное, а в большинстве полей зрения - грубоволокнистое строение.30 days after replanting, an intensive neoplasm of bone tissue was noted in the defect, the osteogenetic process became pronounced. As a rule, at the entrance to the bone defect, particles of seated material accumulated in the cell-fibrous tissue of the regenerate, to which the newly formed bone structures grew, and the inter-trabecular spaces in them were occupied by cell-fibrous tissue. Giant cells and osteoid beams are visible. It is interesting to note that, to a large extent, the formation of cartilage tissue reached, and often between the fragments of bone-like substance, cell-fibrous connective tissue actively grows. The formation of osteoid rolls is an important element of the processes that occur in a bone defect. In the newly formed bone tissue, a broad-mesh network of young bone trabeculae, in some places including microfragments of the implant, which overlaps the maternal bone, prevailed. The bone substance in some places had an osteoid, and in most fields of view, a coarse-fibrous structure.

На 60 сут новообразованное костное вещество претерпевает вторичную перестройку, отдельные его участки подвергаются резорбции при участии гигантских остеокластов.On the 60th day, the newly formed bone substance undergoes secondary rearrangement, its individual sections undergo resorption with the participation of giant osteoclasts.

В отдельных участках процесс созревания в глубине костной мозоли приводил к появлению остеонных систем. В целом репаративный процесс в костном дефекте отличался интенсивностью и общей тенденцией к активной вторичной перестройке и созреванию костного вещества.In some areas, the process of maturation deep in the bone marrow led to the appearance of osteon systems. In general, the reparative process in the bone defect was distinguished by the intensity and general tendency to active secondary rearrangement and maturation of the bone substance.

Через 60 и 90 суток наблюдений в регенерате начинали преобладать костные структуры, хотя и в эти сроки в области входа в дефект отмечались территории, сохранившие черты соединительно-тканного субстрата. Костный регенерат подвергался постепенному созреванию, в глубине дефекта он оказывался спаянным с материнской костью. Здесь его вещество приобретало пластинчатый характер, кнаружи матрикс костных балок оставался еще фиброзным.After 60 and 90 days of observation, bone structures began to predominate in the regenerate, although even at this time in the area of entry into the defect, territories were preserved that retained the features of a connective tissue substrate. Bone regenerate underwent gradual maturation; in the depth of the defect, it turned out to be fused with the mother's bone. Here, his substance acquired a lamellar character; outwardly, the matrix of bone beams remained fibrous.

Лишь на 90-е сутки наблюдений костное вещество регенерата обнаруживало склонность к формированию отдельных остеонных структур. Костное вещество мозоли, как правило, содержало полости с частицами композиции, которые местами образовывали сетчатые структуры. При этом структура и тинкториальные свойства новообразованного костного вещества не претерпевали существенных изменений и соответствовали характеристикам, присущим костному регенерату, развивающемуся на сроки 60-90 суток. Происходило образование обширных полей молодой костной ткани, представленной сеткой из фиброзных костных трабекул, образующих то узкие, то широкие аркады, напластовывающиеся на край материнской кости. Костное вещество характеризовалось высокой степенью дифференцировки и имело пластинчатое строение.Only on the 90th day of observations did the bone substance of the regenerate show a tendency to form individual osteon structures. The bone substance of the corn, as a rule, contained cavities with particles of the composition, which in some places formed mesh structures. At the same time, the structure and tinctorial properties of the newly formed bone substance did not undergo significant changes and corresponded to the characteristics inherent in bone regenerate, which develops for a period of 60-90 days. The formation of extensive fields of young bone tissue, represented by a network of fibrous bone trabeculae, forming either narrow or wide arcades that form on the edge of the mother’s bone, took place. Bone substance was characterized by a high degree of differentiation and had a lamellar structure.

ЗаключениеConclusion

Как показали результаты проведенного исследования, композиция вызывала в области подсадки образование в костных дефектах клеточно-волокнистой ткани. Как правило, вокруг фрагментов подсаженного материала развивалась локальная реакция капсулообразования, зачастую наблюдались очаговые лимфомакрофагальные инфильтраты, нередко можно было видеть гигантские многоядерные клетки. В то же время уже на 15-е сутки эксперимента наблюдались признаки различной степени выражености костеобразовательной активности. В сроки от 30 до 90 суток происходило замещение костных дефектов новообразованной костной тканью. При этом проявляла себя способность к остеоинтеграции, которая особенно ярко проявлялась на поздние сроки, когда наблюдалось замуровывание фрагментов подсаженого материала в новообразованное костное вещество. Особо следует указать на довольно раннее появление признаков репаративного остеогенеза, что свидетельствует о довольно высокой остеопотентности имплантата. Таким образом, интенсивность репаративного остеогенеза была достаточно высокой. За счет незначительного содержания гидроксиаппатита, восстановление происходило за счет новообразующихся костных элементов, легко замещающих хитозановую основу композиции.As the results of the study showed, the composition caused the formation of cell-fibrous tissue in bone defects in the transplantation area. As a rule, a local capsule formation reaction developed around fragments of planted material, focal lymphomacrophage infiltrates were often observed, and giant multinuclear cells were often seen. At the same time, already on the 15th day of the experiment, signs of varying severity of bone formation activity were observed. In the period from 30 to 90 days, bone defects were replaced with newly formed bone tissue. At the same time, the ability to osseointegration manifested itself, which was especially pronounced in the later stages, when fragments of planted material were walled up in the newly formed bone substance. Of particular note is the rather early appearance of signs of reparative osteogenesis, which indicates a rather high osteopotency of the implant. Thus, the intensity of reparative osteogenesis was quite high. Due to the low content of hydroxyappatite, the restoration occurred due to newly formed bone elements that easily replace the chitosan base of the composition.

Claims (2)

1. Биосовместимая композиция для восполнения (лечения) частичных и полных дефектов хрящевой и костной ткани, содержащая матрицу, включающую синтетический гидроксиаппатит и хитозановый гель, и иммобилизованный на нем водный раствор препарата «Адгелон», содержащий сывороточный гликопротеин, полученный из сыворотки крови крупного рогатого скота, обладающий биологической активностью в сверхмалых дозах 10-9-10-15 мг/мл, и соль кальция при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
матрица, включающая:
синтетический гидроксиаппатит 10,0-30,0 хитозановый гель 70,0-90,0 препарат вышеуказанный «Адгелон» в виде водного раствора (в расчете на матрицу) 0,1-1,0
1. A biocompatible composition for replenishing (treating) partial and complete defects of cartilage and bone tissue, containing a matrix including synthetic hydroxyappatite and chitosan gel, and an aqueous solution of Adgelon immobilized on it containing serum glycoprotein obtained from cattle blood serum having biological activity in ultra-low doses of 10 -9 -10 -15 mg / ml, and calcium salt in the following ratio of starting components, wt.%:
matrix including:
synthetic hydroxyappatite 10.0-30.0 chitosan gel 70.0-90.0 the drug above "Adgelon" in the form of water solution (per matrix) 0.1-1.0
2. Способ получения биосовместимой композиции для восполнения (лечения) частичных и полных дефектов хрящевой и костной ткани по п.1, включающий иммобилизацию водного раствора препарата «Адгелон» на хитозановом геле и последующее смешение его и порошка синтетического гидроксиаппатита. 2. A method for producing a biocompatible composition for replenishing (treating) partial and complete defects of cartilage and bone tissue according to claim 1, comprising immobilizing an aqueous solution of the drug "Adgelon" on chitosan gel and then mixing it and synthetic hydroxyappatite powder.
RU2008146001/15A 2008-11-21 2008-11-21 Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue RU2385727C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146001/15A RU2385727C1 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008146001/15A RU2385727C1 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2385727C1 true RU2385727C1 (en) 2010-04-10

Family

ID=42671070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008146001/15A RU2385727C1 (en) 2008-11-21 2008-11-21 Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2385727C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476236C1 (en) * 2012-02-16 2013-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ниармедик Плюс" Composite for bone tissue defect repair, method for producing and using it
RU2627844C1 (en) * 2016-10-24 2017-08-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ниармедик Плюс" Method for obtaining suspensional form of a ruled decellularized extracellular matrix

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТИХОНОВ В.Е., КРАЮХТНА М.А., ГНАТЮК Н.Г., ЯМСКОВА В.П., ЯМСКОВ И.А. Новые достижения в исследовании хитина и хитозана: Материалы 6 Международной конференции, Москва-Щелково, 22-24 окт., 2001. М.: Изд-во ВНИРО, 2001, с.235, 236. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476236C1 (en) * 2012-02-16 2013-02-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ниармедик Плюс" Composite for bone tissue defect repair, method for producing and using it
RU2627844C1 (en) * 2016-10-24 2017-08-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ниармедик Плюс" Method for obtaining suspensional form of a ruled decellularized extracellular matrix

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6277151B1 (en) Cartilage growth from cell seeded ceramic compositions
EP0649309B1 (en) Use of particles of a biocompatible, bioabsorbable calcium salt as active principle in the preparation of a medicament for local treatment of bone demineralizing diseases
US5422340A (en) TGF-βformulation for inducing bone growth
Letic-Gavrilovic et al. Nerve growth factor β (NGF β) delivery via a collagen/hydroxyapatite (Col/HAp) composite and its effects on new bone ingrowth
WO1991001720A1 (en) Composition and method of promoting hard tissue healing
EP2273997B1 (en) Method and composition for regenerating tissue with the aid of stem or bone marrow cells
FR2706768A1 (en)
JP2011518008A (en) Biocompatible implant
CN102665775A (en) Material for induction of hard tissue regeneration
KR20190101298A (en) Demineralized bone matrix having improved handling characteristics
EP3368095B1 (en) Bone void filler having sustained therapeutic agent release
Gendviliene et al. Effect of extrace llular matrix and dental pulp stem cells on bone regeneration with 3D printed PLA/HA composite scaffolds
US10603409B2 (en) Bone void filler having calcium coatings
Tang et al. Hard tissue compatibility of natural hydroxyapatite/chitosan composite
Karalashvili et al. Decellularized bovine bone graft for zygomatic bone reconstruction
CN101954122A (en) Preparation method of natural bone repairing material with pre-plasticity
RU2385727C1 (en) Biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue and method for preparing biocompatible composition for replacement (treatment) of partial and total defects of cartilaginous and bone tissue
Dabbarh et al. Chitosan based biocomposites for hard tissue engineering
RU2367475C1 (en) Membrane to be used in targeted angiogenesis
RU2645963C2 (en) Method of increasing the volume of bone tissue of the crest of alveolar process of the jaw
RU2383564C1 (en) Composition - osteoinducer and osteoconductor in treatment of bone pathology in dentistry and oral surgery and method of obtaining composition - osteoinducer and osteoconductor in treatment of bone pathology in dentistry and oral surgery
RU2277423C1 (en) Method for repairing structural and functional changes in connective tissue
US10183095B2 (en) Treatment of skeletal voids with implantable substrate hydrated with bone marrow concentrate
Farahi et al. Evaluation of possible beneficial effect of tricalcium phosphate/collagen (TCP/collagen) nanocomposite scaffold on bone healing in rabbits: biochemical assessments.
Bolshakov et al. Morphological Reconstruction of a Critical Size Bone Defect in the Maxillofacial Region Using Modified Chitosan in Rats with sub-Compensated Type I Diabetes Mellitus

Legal Events

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

Effective date: 20101122