RU2535067C1 - Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite - Google Patents
Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535067C1 RU2535067C1 RU2013138555/15A RU2013138555A RU2535067C1 RU 2535067 C1 RU2535067 C1 RU 2535067C1 RU 2013138555/15 A RU2013138555/15 A RU 2013138555/15A RU 2013138555 A RU2013138555 A RU 2013138555A RU 2535067 C1 RU2535067 C1 RU 2535067C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite
- bone
- substance
- bio
- implant
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к медицинским композитам, предназначенным для депонирования и доставки лекарственных средств, в качестве покрытий медицинских устройств, самостоятельных пленочных изделий, матрикса для культивирования клеток и т.д.The invention relates to medicine, namely to medical composites intended for the deposition and delivery of drugs, as coatings for medical devices, self-contained film products, matrix for cell culture, etc.
Известна пористая биологически активная полимерная композиция на основе 3-полигидроксибутирата (3-ПГБ) с поликапролактоном или полиэтиленгликолем в смеси с протеолитическим ферментом и антимикробным веществом (патент РФ №2318535, МПК A61K 38/43, опубликован 10.03.2008 г.), используемая в качестве раневых покрытий, покрытий шовных волокон, полимерных пленок.Known porous biologically active polymer composition based on 3-polyhydroxybutyrate (3-PHB) with polycaprolactone or polyethylene glycol mixed with a proteolytic enzyme and antimicrobial substance (RF patent No. 2318535, IPC A61K 38/43, published March 10, 2008) used in quality of wound dressings, suture fiber coatings, polymer films.
Недостаток: низкие технологические свойства, низкая ударная прочность, жесткость и повышенная хрупкость изделий ввиду высококристалличной структуры 3-ПГБ.Disadvantage: low technological properties, low impact strength, stiffness and increased fragility of products due to the highly crystalline structure of 3-PHB.
Известна композиция для получения микрочастиц, получаемая из полимера группы альфа-гидроксикислот (типа полигидроксимасляной, поликапролактона) и сложного детергента, одна часть которого связана с полимером, а также адсорбированного на поверхности микрочастиц комплекса, состоящего из биологически активной молекулы и этого же детергента или другого детергента (Патент РФ №2257198, МПК F61K 9/16, опубликован 27.08.2004 г.). Микрочастицы предназначены для депонирования и доставки биологически активных соединений, антител, лекарственных средств. Микрочастицы характеризуются улучшенной адсорбцией на их поверхности биологически активных молекул.A known composition for producing microparticles obtained from a polymer of the alpha-hydroxy acid group (such as polyhydroxybutyric, polycaprolactone) and a complex detergent, one part of which is bound to the polymer, as well as a complex adsorbed on the surface of the microparticles, consisting of a biologically active molecule and the same detergent or other detergent (RF patent No. 2257198, IPC F61K 9/16, published August 27, 2004). Microparticles are intended for deposition and delivery of biologically active compounds, antibodies, drugs. Microparticles are characterized by improved adsorption of biologically active molecules on their surface.
Недостаток - сложная структура микрочастиц, использование высококристалличного 3-ПГБ для их получения, высокая стоимость, технологическая сложность изготовления.The disadvantage is the complex structure of the microparticles, the use of highly crystalline 3-PHB for their preparation, high cost, and manufacturing technological complexity.
Известна композиция для покрытия стента (Патент РФ №2380059, МПК E61A 2/06, опубликован 27.01.2010 г.), включающая полимерный материал с активным антипролиферативным веществом, где в качестве полимерного материала используют сополимер 3-гидроксибутирата и 3-гидроксивалериата, а в качестве активного антипролиферативного вещества - антибиотик рубомицин гидрохлорид.A known composition for coating a stent (RF Patent No. 2380059, IPC E61A 2/06, published January 27, 2010), comprising a polymer material with an active antiproliferative substance, where a copolymer of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate is used as the polymer material, and as an active antiproliferative substance is the antibiotic rubomycin hydrochloride.
Недостаток композиции - узкая область действия, так как композиция содержит только одно биологически активное вещество и предназначена только для нанесения пленочных покрытий.The disadvantage of the composition is a narrow scope, since the composition contains only one biologically active substance and is intended only for applying film coatings.
Известна композиция для покрытия имплантируемого медицинского устройства и способ нанесения покрытия на такое устройство (Патент РФ, №2308295, МПК A61L 33/04, опубликован 10.07.2005 г.), содержащая по меньшей мере один полимер, в частности сополимер 3-гидроксибутирата с 3-гидроксивалериатом, и по меньшей мере одно биологически активное вещество, выбранное из группы, состоящей из нафтазарина и производного нафтазарина, причем полимер и по меньшей мере одно биологически активное вещество растворено по меньшей мере в одном растворителе.A known composition for coating an implantable medical device and a method for coating such a device (RF Patent, No. 2308295, IPC A61L 33/04, published July 10, 2005) containing at least one polymer, in particular a copolymer of 3-hydroxybutyrate with 3 -hydroxivalerate, and at least one biologically active substance selected from the group consisting of naphthazarin and a naphthazarin derivative, wherein the polymer and at least one biologically active substance are dissolved in at least one solvent.
Недостаток - композиция узкого действия и применения.The disadvantage is a composition of narrow action and application.
Наиболее близка к изобретению биологически активная полимерная медицинская композиция (Патент РФ №2447902, МПК A61L 31/08, опубликован 20.04.2012 г.), включающая сополимер 3-гидроксибутирата и 3-гидроксивалериата, и, по меньшей мере, одно биологически активное вещество и растворитель, отличающаяся тем, что содержит биологически активное вещество, выбранное из группы антибиотиков, состоящей из гентамицина, тиенама, рифампицина и ванкомицина, или из группы нестероидных противовоспалительных препаратов, состоящей из мелоксикама, диклофенака, ибупрофена и индометацина, а в качестве растворителя используют дихлорметан или хлороформ, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest to the invention is a biologically active polymer medical composition (RF Patent No. 2447902, IPC A61L 31/08, published April 20, 2012), comprising a copolymer of 3-hydroxybutyrate and 3-hydroxyvalerate, and at least one biologically active substance and a solvent, characterized in that it contains a biologically active substance selected from the group of antibiotics consisting of gentamicin, tienam, rifampicin and vancomycin, or from the group of non-steroidal anti-inflammatory drugs consisting of meloxicam, diclofenac, ibuprofen and indomethacin, and used as a solvent dichloromethane or chloroform, with the following component ratio, wt.%:
Недостаток - длительное время высвобождения внесенных препаратов, применение материалов, не подлежащих биодеградации.The disadvantage is the long release time of the introduced preparations, the use of materials not subject to biodegradation.
Технической задачей является создание биологически активного полимерного медицинского композита широкого спектра действия и применения, обладающего биосовместимостью и гемосовместимостью, оптимальными физико-механическими свойствами, а также способностью быстро биорезорбироваться in vivo без образования токсичных продуктов и негативных реакций в процессе использования.The technical task is to create a biologically active polymer medical composite with a wide spectrum of action and application, which has biocompatibility and hemocompatibility, optimal physical and mechanical properties, and the ability to quickly bioresorb in vivo without the formation of toxic products and negative reactions during use.
Техническим результатом изобретения является создание биологически активного полимерного медицинского композита широкого спектра действия и применения, обладающего биосовместимостью и гемосовместимостью, оптимальными физико-механическими свойствами, а также способностью быстро биорезорбироваться in vivo без образования токсичных продуктов и негативных реакций в процессе использования.The technical result of the invention is the creation of a biologically active polymer medical composite with a wide spectrum of action and application, with biocompatibility and hemocompatibility, optimal physical and mechanical properties, and the ability to quickly bioresorb in vivo without the formation of toxic products and negative reactions during use.
Технический результат достигается тем, что в биологически активном композите, включающем полимерный матрикс, функциональное вещество, биологически активные вещества, растворитель, в качестве полимерного матрикса используется коллаген, в качестве функционального вещества - полиазолидинаммоний, модифицированный гидрат-ионами галогенов, в качестве биологически активного вещества - водная дисперсия субмикронных агрегатов флавоноидов, а в качестве растворителя используется вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that in a biologically active composite comprising a polymer matrix, a functional substance, biologically active substances, a solvent, collagen is used as a polymer matrix, polyazolidinammonium modified as a functional substance, modified with halogen hydrate ions, and as a biologically active substance are water dispersion of submicron aggregates of flavonoids, and water is used as a solvent in the following ratio of components, wt.%:
Антимикробная активность заявленного композита тестировалось на различных культурах микроорганизмов посевом в чашки Петри на плотную агаризованную среду. На поверхности среды после засева микроорганизмов наносили каплю из заявляемого композита. Антимикробная активность материала оценивалась по величине зоны отсутствия роста тест-организмов на плотной среде вокруг капли диаметром 1 см, меняя содержание функционального вещества, определялись минимальные подавляющие концентрации для различных групп микроорганизмов (таблица 1).The antimicrobial activity of the claimed composite was tested on various cultures of microorganisms by inoculation in Petri dishes on a dense agar medium. On the surface of the medium after inoculation of microorganisms, a drop of the inventive composite was applied. The antimicrobial activity of the material was estimated by the size of the zone of absence of growth of test organisms in a dense medium around a droplet with a diameter of 1 cm, changing the content of the functional substance, the minimum inhibitory concentrations for various groups of microorganisms were determined (table 1).
Биотестирование заявляемого композита осуществлено в эксперименте на фибробластах, а также на лабораторных животных, которым в костную ткань были имплантированы штифты с нанесенным биоинтегрируемым покрытием.The bioassay of the inventive composite was carried out in an experiment on fibroblasts, as well as on laboratory animals, which pins with a bio-integrated coating were implanted into the bone tissue.
В ходе эксперимента на фибробластах оценивались оптимальные дозировки компонент композита, не оказывающие угнетающего влияния на данные клетки. Измерения проводились методом последовательных титрований по стандартным микробиологическим методикам. В таблице 2 представлены результаты эксперимента по разным концентрациям функционального и биологически активного веществ на первые и вторые сутки эксперимента.During the experiment on fibroblasts, the optimal dosages of the composite components were evaluated, which did not exert a depressing effect on these cells. The measurements were carried out by the method of sequential titrations according to standard microbiological methods. Table 2 presents the experimental results for different concentrations of functional and biologically active substances on the first and second days of the experiment.
Пример 1Example 1
Для приготовления биоинтегрируемого композита в 93 г дистиллированной воды вводят 1 г субмикронных агрегатов флавоноидов и 2 г полиазолидинаммония, модифицированного гидрат-ионами галогенов. Смесь подогревают до 60°C и тщательно перемешивают. Затем в раствор вводят 5 г желатина и тщательно перемешивают до полного растворения кристаллов.To prepare a bio-integrated composite, 1 g of submicron flavonoid aggregates and 2 g of polyazolidinammonium modified with halogen hydrated ions are introduced into 93 g of distilled water. The mixture is heated to 60 ° C and mixed thoroughly. Then 5 g of gelatin is introduced into the solution and mixed thoroughly until the crystals are completely dissolved.
Заявляемый биоинтегрируемый композит предназначен для покрытий эндопротезов, для закрытия дефектов костных тканей, а также в качестве:The inventive bio-integrated composite is intended for coating endoprostheses, for closing defects in bone tissues, and also as:
- барьерного средства для направленной тканевой регенерации,- barrier means for targeted tissue regeneration,
- противоспаечного средства,- anti-adhesive means,
- матрикса для культивирования клеток с целью конструирования биоискусственных органов и тканей,- a matrix for culturing cells with the aim of constructing bio-artificial organs and tissues,
- матрикса для депонирования и доставки лекарственных средств и биологически активных препаратов.- matrix for the deposit and delivery of drugs and biologically active drugs.
Способ формирования покрытия на изделиях медицинского назначения с использованием биоинтегрируемого композитного материалаA method of forming a coating on medical devices using a bio-integrated composite material
Изобретение относится к медицине, а именно к способам формирования композитного биоинтегрируемого покрытия на поверхности изделий медицинского назначения.The invention relates to medicine, namely to methods for forming a composite bio-integrated coating on the surface of medical devices.
Известен способ формирования биосовместимого покрытия на поверхностях имплантатов (Патент РФ №2448741, МПК A61L 27/30, опубликован 27.04.2012 г.), который заключается в осаждении на поверхность имплантата пленки поликремния в реакторе. Полученную пленку поликремния подвергают химическому травлению для образования наноструктурированного приповерхностного слоя пористого поликремния. Травление пленки поликремния осуществляют при погружении имплантата в смесь, содержащую 50-55% водный раствор тетрафтороборной кислоты (HBF4), 70-90% водный раствор азотной кислоты (HNO3) и анионное поверхностно-активное вещество на основе аммонийной соли перфторсульфокислоты (RfPSO3NH4) в количестве 5·10-3-10-2 (мас.%), где Rf - C8F17, или C2 F5OC3F6OC2F4, или C6F13CH2CH2. Используют водные растворы кислот при соотношении их объемных частей: (HBF4):(HNO3) как (100-800):(1:1,1), с последующей промывкой имплантата деионизованной водой и сушкой. Расширяются технологические возможности способа вне зависимости от используемых материалов и конструктивных особенностей имплантатов.A known method of forming a biocompatible coating on the surfaces of the implants (RF Patent No. 2448741, IPC A61L 27/30, published April 27, 2012), which consists in the deposition of a polysilicon film on the implant surface in the reactor. The resulting polysilicon film is subjected to chemical etching to form a nanostructured surface layer of porous polysilicon. The polysilicon film is etched by immersing the implant in a mixture containing a 50-55% aqueous solution of tetrafluoroboric acid (HBF 4 ), a 70-90% aqueous solution of nitric acid (HNO 3 ) and an anionic surfactant based on the ammonium salt of perfluorosulfonic acid (R f PSO 3 NH 4 ) in an amount of 5 · 10 -3 -10 -2 (wt.%), Where R f - C 8 F 17 , or C 2 F 5 OC 3 F 6 OC 2 F 4 , or C 6 F 13 CH 2 CH 2 . Aqueous solutions of acids are used at a ratio of their volume parts: (HBF 4 ) :( HNO 3 ) as (100-800) :( 1: 1,1), followed by washing of the implant with deionized water and drying. The technological capabilities of the method are expanding, regardless of the materials used and the design features of the implants.
К недостаткам данного изобретения следует отнести высокую сложность изготовления покрытия и необходимость наличия дорогостоящего оборудования.The disadvantages of this invention include the high complexity of the manufacture of the coating and the need for expensive equipment.
Известен способ нанесения на имплантат покрытия (Патент РФ №2234880, МПК A61B 17/80, опубликован 27.08.2004 г.), в котором покрытие, представляющее тот или иной лекарственный препарат (обезболивающее средство, антибиотик и т.п.), наносится на металлическую поверхность изделия в один или несколько слоев и удерживается на ней с помощью биологически совместимых клеевых составов.A known method of applying a coating to an implant (RF Patent No. 2234880, IPC A61B 17/80, published August 27, 2004), in which a coating representing a particular drug (anesthetic, antibiotic, etc.) is applied to the metal surface of the product is in one or more layers and is held onto it by means of biologically compatible adhesive compositions.
Недостатком таких твердофазных лекарственных покрытий является повышенная длительность рассасывания препарата в окружающих имплантат биосредах, что обусловливает снижение эффективности лечебного воздействия, высокая интенсивность которого необходима на ранней, наиболее опасной стадии имплантации.The disadvantage of such solid-phase drug coatings is the increased duration of resorption of the drug in the biological media surrounding the implant, which leads to a decrease in the effectiveness of the therapeutic effect, the high intensity of which is necessary at the early, most dangerous stage of implantation.
Наиболее близким к изобретению является способ нанесения пленочного покрытия на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты (Патент РФ №2414870, МПК A61F 2/00, опубликован 27.03.2011 г.). Изобретение относится к медицине и может быть применимо для нанесения пленочного покрытия на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты. Наносят покрытие на имплантат путем вращения вокруг него объема лекарственного раствора или биологически совместимого раствора, содержащего твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами, с возможностью создания в растворе вихревого движения с центростремительными силами. Способ позволяет уменьшить трудоемкость, улучшить приживление имплантатов.Closest to the invention is a method of applying a film coating to surface-porous and rough implants (RF Patent No. 2414870, IPC A61F 2/00, published March 27, 2011). The invention relates to medicine and may be applicable for applying a film coating to surface-porous and rough implants. The implant is coated by rotating around it a volume of a medicinal solution or a biocompatible solution containing solid microparticles of elements with bactericidal and anticoagulant properties, with the possibility of creating a vortex movement with centripetal forces in the solution. The method allows to reduce the complexity, improve the engraftment of the implants.
Недостатком этого способа является то, что покрытие наносится непосредственно перед внесением имплантата в костную ткань, а данный процесс маловероятен в большинстве клинических случаев.The disadvantage of this method is that the coating is applied immediately before the implant is inserted into the bone tissue, and this process is unlikely in most clinical cases.
Технической задачей данного изобретения является создание способа нанесения покрытия из биоинтегрируемого полимерного медицинского композита широкого спектра действия, при этом имплантаты с данным покрытием должны сохранять свойства повышенной биоитегрируемости как сразу после нанесения, так и после высушивания.The technical task of this invention is to provide a method for applying a coating of a biointegrable polymer medical composite with a wide spectrum of activity, while implants with this coating should retain the properties of increased biodegradability both immediately after application and after drying.
Технический результат, заключающийся в нанесении биологически активного композитного материала методом погружения или напыления с последующей лиофильной сушкой, отличается тем, что процесс сушки проводят однократно при температуре 3-5°C при давлении 5·10-1 Па.The technical result, which consists in applying a biologically active composite material by immersion or spraying followed by freeze drying, is characterized in that the drying process is carried out once at a temperature of 3-5 ° C at a pressure of 5 · 10 -1 Pa.
Сущность изобретения поясняется фотографиями.The invention is illustrated by photographs.
На фиг.1 приведен снимок поверхности титанового штифта без нанесения биоитегрируемого покрытия, полученный методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Маркер 10 мкм.Figure 1 shows a surface photograph of a titanium pin without applying a biodegradable coating, obtained by scanning electron microscopy (SEM). Marker 10 microns.
На фиг.2 приведен РЭМ-снимок поверхности титанового штифта с нанесенным биоитегрируемым покрытием. Маркер 10 мкм.Figure 2 shows a SEM image of the surface of a titanium pin coated with a biodegradable coating. Marker 10 microns.
На фиг.3 приведен РЭМ-снимок поверхности титанового штифта с нанесенным биоитегрируемым покрытием, внесенный в костные ткани кролика по истечении 3 суток. Маркер 10 мкм.Figure 3 shows a SEM image of the surface of a titanium pin with a biodegradable coating applied to the rabbit bone after 3 days. Marker 10 microns.
На фиг.4. приведен РЭМ-снимок поверхности титанового штифта с нанесенным биоитегрируемым покрытием, внесенный в костные ткани кролика по истечении 7 суток. Маркер 10 мкм.In figure 4. A SEM image of the surface of a titanium pin coated with a biodegradable coating is given, which was introduced into the rabbit bone after 7 days. Marker 10 microns.
На фиг.5 приведен РЭМ-снимок поверхности титанового штифта с нанесенным биоитегрируемым покрытием, внесенный в костные ткани кролика по истечении 14 суток. Маркер 10 мкм.Figure 5 shows a SEM image of the surface of a titanium pin with a biodegradable coating deposited in rabbit bone after 14 days. Marker 10 microns.
Для проведения эксперимента на животных биоинтегрируемое композитное покрытие наносилось из раствора на поверхность имплантата методом погружения с последующим высушиванием при температуре 3-5°C и давлении 5×10-1 Па. Изображение имплантата без покрытия приведено на фигуре 1, имплантат с биоинтегрируемым композитным покрытием представлен на фигуре 2.To conduct an animal experiment, a bio-integrable composite coating was applied from the solution to the implant surface by immersion, followed by drying at a temperature of 3-5 ° C and a pressure of 5 × 10 -1 Pa. The image of the implant without coating is shown in figure 1, the implant with a bio-integrated composite coating is shown in figure 2.
В ходе опыта на лабораторных животных оценивали общее самочувствие, динамику веса, а также реакцию тканей на имплантацию. Нагноения и выраженного воспаления в месте введения штифта с покрытием из биоинтегрируемой композиции не отмечалось в течение всего срока наблюдений. По истечении 3-х суток у нескольких лабораторных животных извлекались штифты и подвергались РЭМ-анализу. Аналогичные извлечения проводились через 7 и 14 суток проведения эксперимента. Из сравнения РЭМ-изображений штифтов (фиг.2-5) можно сделать вывод о высокой скорости зарастания штифта сосудистой тканью и, как следствие, высокой биологической интеграцией штифтов с покрытием из композитного материала.During the experiment on laboratory animals, overall well-being, weight dynamics, and tissue response to implantation were evaluated. Suppuration and severe inflammation at the injection site of a pin coated with a bio-integrated composition were not observed during the entire observation period. After 3 days, pins were removed from several laboratory animals and subjected to SEM analysis. Similar extraction was carried out after 7 and 14 days of the experiment. From a comparison of SEM images of the pins (FIGS. 2-5), it can be concluded that the pin is overgrown with vascular tissue at a high rate and, as a result, the biological integration of the pins coated with composite material is high.
Получение и применение заявляемого биоинтегрируемого композита иллюстрируется следующими вариантами примеров.The preparation and use of the inventive bio-integrable composite is illustrated by the following examples of examples.
Пример 2Example 2
Для приготовления биоинтегрируемого композита в 93 г дистиллированной воды вводят 1 г субмикронных агрегатов флавоноидов и 2 г полиазолидинаммония модифицированного гидрат-ионами галогенов. Смесь подогревают до 60°C и тщательно перемешивают. Затем в раствор вводят 5 г желатина и тщательно перемешивают до полного растворения кристаллов. Далее композит наносят на поверхность изделий медицинского назначения и подвергают высушиванию при +5°C и давлении 5×10-1 Па.To prepare a bio-integrated composite, 1 g of submicron flavonoid aggregates and 2 g of polyazolidinammonium-modified halogen-hydrated ions are introduced into 93 g of distilled water. The mixture is heated to 60 ° C and mixed thoroughly. Then 5 g of gelatin is introduced into the solution and mixed thoroughly until the crystals are completely dissolved. Next, the composite is applied to the surface of medical devices and subjected to drying at + 5 ° C and a pressure of 5 × 10 -1 Pa.
Пример 3Example 3
Для приготовления биоинтегрируемого композита в 90 г дистиллированной воды вводят 1 г субмикронных агрегатов флавоноидов и 2 г полиазолидинаммония модифицированного гидрат-ионами галогенов. Смесь подогревают до 60°C и тщательно перемешивают. Затем в раствор вводят 7 г желатина и тщательно перемешивают до полного растворения кристаллов. Далее композит вносится в костную лунку, куда в последствие вносится имплантат.To prepare a bio-integrable composite, 1 g of submicron flavonoid aggregates and 2 g of polyazolidinammonium-modified halogen-hydrated ions are introduced into 90 g of distilled water. The mixture is heated to 60 ° C and mixed thoroughly. Then, 7 g of gelatin is introduced into the solution and thoroughly mixed until crystals are completely dissolved. Next, the composite is introduced into the bone hole, where the implant is subsequently inserted.
Способ введения биоинтегрируемого композитного материала в костную лункуThe method of introducing a bio-integrated composite material into the bone hole
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в хирургической и ортопедической стоматологии для протезирования с помощью имплантатов. Имплантаты в этом случае могут применяться как винтовой, так и цилиндрической форм.The invention relates to medicine and can be used in surgical and orthopedic dentistry for prosthetics using implants. In this case, implants can be used both screw and cylindrical.
Формирование костного ложа при стоматологической имплантации является одним из важнейших этапов операции и от качества выполнения этой манипуляции во многом зависит исход операции и лечения в целом. Качество подготовки костного ложа наряду с качеством костной ткани в значительной степени влияет на первичную стабилизацию процесса остеоинтеграции и окончательной стабилизации имплантатов. Атравматичное препарирование костной ткани, обеспечение сокращения периода репаративного остеогенеза и предотвращение процесса деструкции костной ткани во многом определяются качеством инструментов, хирургической техникой и использованием материалов для направленной регенерации кости. Это делает актуальным разработку новых способов, направленных на решение этой задачи.The formation of the bone bed during dental implantation is one of the most important stages of the operation and the outcome of the operation and treatment as a whole depends on the quality of this manipulation. The quality of the preparation of the bone bed along with the quality of bone tissue significantly affects the initial stabilization of the process of osseointegration and the final stabilization of implants. Atraumatic preparation of bone tissue, ensuring a reduction in the period of reparative osteogenesis and preventing the destruction of bone tissue is largely determined by the quality of instruments, surgical technique and the use of materials for targeted bone regeneration. This makes it relevant to develop new methods aimed at solving this problem.
Известен способ непосредственной дентальной имплантации, включающий удаление зуба, отслаивание слизисто-надкостничного лоскута с вестибулярной стороны оперируемой части альвеолярного отростка, обработку лунки инструментально и медикаментозно, формирование костного ложа, установку имплантата, возвращение лоскута и ушивание раны, в котором дополнительно удаляют грануляционные ткани слизисто-надкостничного лоскута и альвеолярного отростка челюсти, одномоментно в обработанные лунки вводят одноэтапные внутрикостные дентальные имплантаты и создают нагрузку на имплантаты, обеспечивая сокращение периода репаративного остеогенеза и предотвращение процесса деструкции костной ткани (Заявка на изобретение РФ №2006134529, МПК A61C 8/00, опубликовано 10.04.2006 г.).There is a known method of direct dental implantation, including tooth extraction, flaking of the mucoperiosteal flap from the vestibular side of the operated part of the alveolar process, instrumental and drug treatment of the well, formation of a bone bed, installation of an implant, return of the flap and suturing of the wound, in which the mucosal granulation tissues are additionally removed periosteal flap and alveolar ridge of the jaw, simultaneously injected into the treated wells one-stage intraosseous dental implants ntaty and create a load on the implant, providing reduction in the period of reparative osteogenesis process and preventing bone destruction (Application for RF invention №2006134529, IPC A61C 8/00, published 10.04.2006).
Способ характеризуется тем, что одновременно после введения имплантатов существует необходимость установления временных ортопедических конструкций, создающих нагрузку, что является недостатком способа.The method is characterized in that, simultaneously with the introduction of implants, there is a need to establish temporary orthopedic structures that create a load, which is a disadvantage of the method.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ непосредственного дентального протезирования, заключающийся в подготовке зубной лунки после удаления зуба, установке в ней и первичным фиксированием имплантата - опорного цоколя зубного протеза с образованием и заполнением объема между стенкой зубной лунки и опорным цоколем, ушиванием десневого края зубной лунки. Опорный цоколь выполняется из никелида титана в виде решетчатого каркаса с заполнением пористым никелидом титана, а объем между стенкой зубной лунки и опорным цоколем заполняют мелко гранулированным пористым никелидом титана (Патент РФ №2254096, МПК A61C 8/00, опубликовано 20.06.2004 г.).Closest to the claimed method is a method of direct dental prosthetics, which consists in preparing the dental hole after tooth extraction, installing and primary fixation of the implant - the supporting base of the dental prosthesis with the formation and filling of the volume between the wall of the dental hole and the supporting base, suturing the gingival margin of the dental hole . The support base is made of titanium nickelide in the form of a lattice frame filled with porous titanium nickelide, and the volume between the wall of the tooth hole and the support base is filled with finely granulated porous titanium nickelide (RF Patent No. 2254096, IPC A61C 8/00, published June 20, 2004) .
Недостаток способа: несмотря на положительные характеристики никелида титана улучшение процесса его остеоинтеграции проходит при условии применения богатой тромбоцитами плазмы. Таким образом, несмотря на удобство заполнения объемов нерегулярной геометрии способ характеризуется также постоянным присутствием во вновь образованных тканях мелких гранул никелида титана. А так как механизм остеоинтеграции, связанный с химическими и биохимическими процессами, достаточно сложен, то в практическом плане важна констатация благоприятной особенности остеоинтеграции по скорости репарации кости и ее биомеханической добротности, т.е. надежности функционирования на длительные сроки.The disadvantage of this method: despite the positive characteristics of titanium nickelide, the improvement of its osseointegration process is subject to the use of platelet-rich plasma. Thus, despite the convenience of filling volumes of irregular geometry, the method is also characterized by the constant presence of small granules of titanium nickelide in the newly formed tissues. And since the osseointegration mechanism associated with chemical and biochemical processes is quite complicated, in practical terms, it is important to state the favorable osseointegration feature in terms of bone repair rate and its biomechanical quality factor, i.e. reliability of operation for long periods.
Технической задачей заявленного изобретения является создание технологически простого способа повышения эффективности непосредственной дентальной имплантации и обеспечение первичной стабильности имплантатов.The technical task of the claimed invention is the creation of a technologically simple way to increase the effectiveness of direct dental implantation and ensure the primary stability of the implants.
Поставленная техническая задача решена путем внесения в подготовленное костное ложе, перед установкой имплантата, биоинтегрируемого композитного материала, включающего полимерный матрикс (коллаген), функциональное вещество - полиазолидинаммоний, модифицированный гидрат-ионами галогенов, биологически активное вещество - водную дисперсию субмикронных агрегатов флавоноидов, а в качестве растворителя воду при следующем соотношении компонентов, мас.%The stated technical problem is solved by introducing into the prepared bone bed, before installing the implant, a bio-integrated composite material including a polymer matrix (collagen), the functional substance is polyazolidinammonium, modified with halogen hydrate ions, the biologically active substance is an aqueous dispersion of submicron flavonoid aggregates, and as solvent water in the following ratio, wt.%
Сущность изобретения поясняется фотографиями.The invention is illustrated by photographs.
На фиг.6 представлена нижняя челюсть собаки с отсутствующим нижним клыком справа.Figure 6 presents the lower jaw of a dog with a missing lower canine on the right.
На фиг.7 представлено внесение биоинтегрируемого композитного материала в подготовленное костное ложе.Figure 7 presents the introduction of bio-integrated composite material in the prepared bone bed.
На фиг.8 представлена слизистая оболочка после установки имплантата с наложенными швами.On Fig presents the mucous membrane after installation of the implant with sutures.
На фиг.9 представлено клиническое определение установки имплантата.Figure 9 shows the clinical definition of implant placement.
Пример 4Example 4
В ветеринарную клинику обратилась владелица собаки породы «бульмастиф» с жалобами на перелом нижней челюсти и полный вывих правого клыка нижней челюсти. После проведенного остеосинтеза и заполнения костного дефекта вновь образованной костной тканью в течение 4-х последующих месяцев было принято решение об установке на место отсутствующего зуба имплантата (фиг.6). На момент операции возраст собаки составлял 1 год 2 месяца. Сопутствующие заболевания не отмечались. Слизистая оболочка бледно-розового цвета, без патологических изменений. Альвеолярный отросток в области отсутствующего зуба имеет седловидную форму высотой 16 мм, шириной 12 мм. Клинические анализы крови - в пределах нормы.The owner of a bullmastiff dog complained of a fracture of the lower jaw and a complete dislocation of the right canine of the lower jaw to the veterinary clinic. After osteosynthesis and filling of the bone defect with newly formed bone tissue over the next 4 months, it was decided to install an implant in place of the missing tooth (Fig. 6). At the time of the operation, the dog was 1 year 2 months old. Concomitant diseases were not noted. The mucous membrane is pale pink, without pathological changes. The alveolar process in the region of the missing tooth has a saddle shape 16 mm high, 12 mm wide. Clinical blood tests are within normal limits.
Лечение:Treatment:
1) имплантация винтового имплантата D 3,5 L 13 в области правого клыка нижней челюсти;1) implantation of a screw implant D 3,5 L 13 in the region of the right canine of the lower jaw;
2) протезирование клыка нижней челюсти металлокерамической коронкой с опорой на имплантат.2) prosthesis of the canine of the lower jaw with a ceramic-metal crown based on an implant.
Владелец собаки с планом лечения ознакомлен, о возможных осложнениях предупрежден.The owner of the dog is familiar with the treatment plan, warned of possible complications.
Получено согласие на оперативное вмешательство.Consent to surgery has been obtained.
12.05.2011. Операция.05/12/2011. Operation.
Под общей и инфильтрационной анестезией выполнен разрез слизистой по гребню альвеолярного отростка между 3-м резцом и 1-м премоляром нижней челюсти справа, отслоены слизисто-надкостничные лоскуты, взяты на держалки из кетгута. Шаровидным бором намечено место установки имплантата. Пилотным сверлом выполнен направляющий канал глубиной 13 мм. С помощью направляющей фрезы кортикальная часть ложа расширена до диаметра 3 мм, сверлом 3 мм отверстие углублено до 13 мм. Фрезой для зенкования проведена подготовка пришеечной части сформированного ложа. Кюретажной ложкой проведена ревизия сформированного ложа, удалена стружка, лунка промыта стерильным 0,9% раствором хлорида натрия. В подготовленную лунку внесен биоинтегрируемый композитный материал (фиг.7), введен имплантат и установлена заглушка. После антисептической обработки раствором 0,02% фурацилина лоскуты уложены на место, наложены швы «Polysorb» (фиг.8).Under the general and infiltration anesthesia, a mucosal incision was made along the crest of the alveolar ridge between the 3rd incisor and the 1st premolar of the lower jaw on the right, the mucoperiosteal flaps were peeled off, taken on catgut holders. The spherical boron marks the location of the implant. The pilot drill made a guide channel with a depth of 13 mm. Using the guide cutter, the cortical part of the bed is expanded to a diameter of 3 mm, with a 3 mm drill, the hole is deepened to 13 mm. A milling cutter was used to prepare the cervical part of the formed bed. A curette spoon revised the formed bed, removed the chips, the hole was washed with a sterile 0.9% sodium chloride solution. A bio-integrable composite material was introduced into the prepared well (Fig. 7), an implant was inserted, and a plug was installed. After antiseptic treatment with a solution of 0.02% furatsilina, the flaps were put in place, the Polysorb sutures were placed (Fig. 8).
Клинически и рентгенологически определяются одинаковые промежутки между имплантатом, симметричным клыком нижней челюсти и 3-ми резцами и 1-ми премолярами нижней челюсти, что свидетельствует о правильной установке (фиг.9).Clinically and radiologically the same gaps are determined between the implant, the symmetrical canine of the lower jaw and the 3 incisors and the 1st premolar of the lower jaw, which indicates the correct installation (Fig. 9).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138555/15A RU2535067C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013138555/15A RU2535067C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2535067C1 true RU2535067C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013138555/15A RU2535067C1 (en) | 2013-08-19 | 2013-08-19 | Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535067C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740132C2 (en) * | 2019-04-28 | 2021-01-12 | Объедков Евгнений Геннадьевич | Method for application of collagen stimulating coating on endoprosthesis |
| RU2817049C1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | Osteoconductive and osteoinductive biocomposite coating of implants to accelerate fracture consolidation in animals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241490C2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-12-10 | Хераеус Кульцер Гмбх Унд Ко.Кг | Method for obtaining composites of antibiotics |
| RU2254096C2 (en) * | 2003-04-04 | 2005-06-20 | Тернов Сергей Федорович | Method for making direct dental prosthetic repair |
| RU2447902C2 (en) * | 2010-07-21 | 2012-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Biologically active polymeric medical composition (version) |
-
2013
- 2013-08-19 RU RU2013138555/15A patent/RU2535067C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241490C2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-12-10 | Хераеус Кульцер Гмбх Унд Ко.Кг | Method for obtaining composites of antibiotics |
| RU2254096C2 (en) * | 2003-04-04 | 2005-06-20 | Тернов Сергей Федорович | Method for making direct dental prosthetic repair |
| RU2447902C2 (en) * | 2010-07-21 | 2012-04-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Biologically active polymeric medical composition (version) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740132C2 (en) * | 2019-04-28 | 2021-01-12 | Объедков Евгнений Геннадьевич | Method for application of collagen stimulating coating on endoprosthesis |
| RU2740132C9 (en) * | 2019-04-28 | 2021-04-01 | Евгений Геннадьевич Объедков | Method for application of collagen stimulating coating on endoprosthesis |
| RU2817049C1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | Osteoconductive and osteoinductive biocomposite coating of implants to accelerate fracture consolidation in animals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4854114B2 (en) | Biologically active implants | |
| RU2077329C1 (en) | Agent for osseous tissue growth stimulation | |
| Kim et al. | Prospective randomized, controlled trial of sinus grafting using Escherichia‐coli‐produced rh BMP‐2 with a biphasic calcium phosphate carrier compared to deproteinized bovine bone | |
| BRPI1014607B1 (en) | BIOACTIVE GLASS FOR USE IN CONDITIONS RELATED TO BONE INFECTIONS | |
| JP6899767B2 (en) | Compositions and methods for the treatment and prevention of surgical site infections | |
| Dung et al. | Soft tissue response to fenestration type defects in the gingiva treated with various barrier membranes for regeneration | |
| CN104519834B (en) | For treating compositions and the method in bone space and open fracture | |
| Su et al. | A new type of biphasic calcium phosphate cement as a gentamicin carrier for osteomyelitis | |
| Hao et al. | Injectable simvastatin gel for minimally invasive periosteal distraction: In vitro and in vivo studies in rat | |
| JPH05503286A (en) | Bioerodible polymers for drug delivery in bone | |
| RU2360663C1 (en) | Gel for bone tissue repair | |
| Van Oirschot et al. | A mini-pig mandibular defect model for evaluation of craniomaxillofacial bone regeneration | |
| RU2535067C1 (en) | Biointegrated composite and method for coating formation on medical devices with use of biointegrated composite | |
| US10758639B2 (en) | Methods for the treatment of peri-implantitis | |
| RU2284158C1 (en) | Method for surgical treatment of chronic destructive auris media | |
| US20170128172A1 (en) | Materials and methods for filling dental bone voids | |
| Nishimoto et al. | Histomorphometric Analysis of Maxillary Sinus Grafts: A Pilot Study. | |
| RU2653480C1 (en) | Composition for stimulation of regeneration in defects of bone jaw tissue | |
| Polat et al. | Effect of oil-based calcium hydroxide (Osteoinductal) on distraction osteogenesis in rabbit mandible | |
| RU2765850C1 (en) | Osteoplastic composition for remodelling the periimplant area of the mandibular bone | |
| Yano et al. | Carbonate apatite versus β-tricalcium phosphate for rat vertical bone augmentation: A comparison of bioresorbable bone substitutes using polytetrafluoroethylene tubes | |
| RU2155049C1 (en) | Osteoplasty composition | |
| RU2472532C1 (en) | Osteointegration coating of orthopaedic and dental titanium implants | |
| RU2330623C2 (en) | Method of maxillofacial osseous plastics | |
| Gabrić et al. | Combination of autologous bone, xenograft with hyaluronate and Plasma Rich in Growth Factors in horizontal bone augmentation and sinus lift |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150820 |