RU2663283C1 - Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций - Google Patents
Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663283C1 RU2663283C1 RU2017135827A RU2017135827A RU2663283C1 RU 2663283 C1 RU2663283 C1 RU 2663283C1 RU 2017135827 A RU2017135827 A RU 2017135827A RU 2017135827 A RU2017135827 A RU 2017135827A RU 2663283 C1 RU2663283 C1 RU 2663283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- washing
- carried out
- water
- bioplastic
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 172
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 64
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 24
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 24
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 20
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 49
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 42
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 9
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 9
- 210000004560 pineal gland Anatomy 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 9
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 9
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 9
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 8
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 7
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 5
- 208000001309 degenerative myopia Diseases 0.000 description 5
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 5
- 230000004515 progressive myopia Effects 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 4
- 210000001909 alveolar process Anatomy 0.000 description 4
- 230000001384 anti-glaucoma Effects 0.000 description 4
- 210000001742 aqueous humor Anatomy 0.000 description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 3
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 3
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004410 intraocular pressure Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000003363 Allium ursinum Species 0.000 description 1
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000001187 Collagen Type III Human genes 0.000 description 1
- 108010069502 Collagen Type III Proteins 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 description 1
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 229920001963 Synthetic biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 101150008083 ant gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000003544 deproteinization Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000001847 jaw Anatomy 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000002200 mouth mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
- 230000004379 myopia Effects 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008521 reorganization Effects 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007632 sclerotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/20—Milk; Whey; Colostrum
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Virology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к способу получения материала для биопластических операций из костной ткани природного происхождения, включающему разделение кости на пластины толщиной от 1,0 до 25,0 мм; проведение ионной отмывки в ионном солевом растворе; промывание пластины деионизированной водой; обрабатывание раствором щелочи; отмывание проточной водой; обезжиривание, которое осуществляют органическим растворителем; проведение деминерализации в растворе кислоты; обрабатывание в стерильных условиях перекисью водорода; доведение с помощью механической обработки пластины до толщины 0,5-5,0 мм с приданием формы в виде мембран и блоков различной высоты и ширины; отмывание очищенной водой, затем этанолом; высушивание в вакуумном шкафу и нагревание в условиях, обеспечивающих стеклование материала. Изобретение обеспечивает высокие дренажные свойства материала и высокую способность к интеграции в ткани организма. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, а более конкретно к биохимии и технологии выделения биологических веществ, а также для изготовления биоматериалов, которые применяются в качестве биопластического материала при замещении костных дефектов при деструкции костной ткани, удалении кист, опухолей, а также в качестве носителя активных веществ и лекарственных средств, в пластической хирургии при восстановлении объема органа или ткани, в глазной хирургии при лечении близорукости и глаукомы.
Кость является биологическим объектом - тканью, в которой происходит постоянный процесс реорганизации, включающий одновременное разрушение и восстановление костного материала. В процессе жизнедеятельности, а также при имплантации постороннего костного материала в организме ремодулируется старая ткань, на ее месте образуется новая ткань. Между количеством убывающей и вновь образованной кости постоянно поддерживается равновесие. Этот процесс будет идти легче, если имплантированный материал по своей структуре близок к обычной кости. В некоторых случаях положительным моментом может служить увеличение пористости имплантируемого костного материала, тем более, если он используется в качестве носителя активных веществ и медикаментов или используется в качестве дренажа.
Кроме того, модификация свойств костного имплантата требуется в случае необходимости замедлить новообразование кости при использовании костного имплантата в качестве материала с барьерными функциями. Например, для отграничения слизистой полости рта от костного имплантата, помещаемого для восстановления альвеолярного отростка челюсти.
По этой причине в настоящее время предпочитают готовить материал замещения тканей естественной кости как из кадаверной человеческой, так и животного происхождения.
Хорошо известно, что вживлению костного трансплантата способствует деминерализация. Также предпринимаются различные дополнительные действия, которые представляют собой технологии полной депротеинизации кости, или для воздействия на природу протеинов, которые остаются в костной основе, или для увеличения концентрации активных протеинов или полипептидов.
Известен патент US №4394370, в котором предлагается с помощью глутаральдегида обеспечивать дополнительную поперечную связь молекул коллагена, образовывать губчатую массу лиофилизацией смеси, состоящей из порошка деминерализованной кости человеческого происхождения и разбавленного порошка водорастворимого коллагена.
В патенте US №4743259 сочетается деминерализация соляной кислотой с насыщением протеинами первой части деминерализованной кости с помощью протеинов, экстрагированных из второй части с помощью гуанидина.
Более того, в заявке на получение патента FR №2582517 предлагается подвергать обработке обломки кости, взятые у животных, точнее у домашнего скота, путем частичной деминерализации и дубления с помощью глутаральдегида. Элементы кости, которые должен имплантировать хирург, вырезают с приданием нужной формы из костей крупного рогатого скота, предварительно подвергнутых обработке, включающей операцию обезжиривания с помощью органического растворителя, такого как этанол, операции деминерализации с помощью соляной кислоты, и операции, предусматривающей дубление глутаральдегидом, а также различных промывочных операций.
Из описания патентов, указанных выше, очевидно, что процесс дубления оказывает благоприятное воздействие на свойства обработанной кости постольку, поскольку он облегчает поперечную связь макромолекулярных цепей. Однако в последнее время обнаружено, что в отличие от высказывавшихся ранее предположений обработка глутаральдегидом не ведет к значительному снижению иммуногенных свойств, а приживление имплантированной кости не происходит в полной степени. Кроме того, химические соединения типа глутаральдегида имеют существенный недостаток, за счет того, что являются токсичными и их невозможно полностью элиминировать из костных продуктов.
Известен способ получения материала для биопластических операций с целью остеопластики из костной ткани природного происхождения, включающий последовательное удаление липидов из костной ткани с помощью органического растворителя, селективную экстракцию с последующей промывкой и лиофилизацией конечного продукта, отличающийся тем, что селективную экстракцию выполняют с помощью раствора мочевины для денатурации и удаления антигенных протеинов с сохранением неденатурированного коллагена типа I в природной форме, находящейся в исходной минеральной костной структуре, и полученную структуру направляют на промывку и лиофилизацию (RU №2104703, А61К 35/32, опубл. 20.02.1998).
При этом удаление липидов проводят органическим растворителем, содержащим на 1 часть кости 10 объемов смеси хлороформ/метанол или этанол/дихлорметан при соотношении соответственно 2:3-1:3. Этап деминерализации костной ткани проводят раствором соляной кислоты с молярностью 0,1-1,0 М после этапа удаления липидов. Перед селективной экстракцией осуществляют экстракцию ионным растворителем, в частности, с помощью хлорида натрия.
Селективную экстракцию проводят 2-10 М раствором мочевины, предпочтительно 5-8 М раствором или водным раствором мочевины, содержащим 0,1-0,5 объемных % меркаптоэтанола. Промывку проводят с помощью дистиллированной воды при 30-60°C, предпочтительно 45-55°C. Или селективную экстракцию осуществляют сначала с помощью раствора мочевины, имеющего концентрацию между 2 и 10 М, преимущественно между 5 и 8 М, затем, после промывки, с помощью водного раствора мочевины, содержащего меркаптоэтанол в количестве между 0,1 и 0,5 объемных % в растворе.
Полученный таким способом материал для биопластических операций с целью остеопластики представляет собой соединение, в котором сохранена костная структура природного происхождения, содержащая неденатурированный коллаген типа I 20-40%, а именно порядка 25-35%. По данным анализа сухого материала он содержит липиды в количестве менее 15%, протеины в количестве между 25 и 45%, кальций в количестве 10-30%, фосфор в количестве 5-20%, содержащие воды в нем ниже 10%, соотношение Са/Р преимущественно находится между 1 и 2,2.
Материал для биопластических операций с целью остеопластики находится в форме параллелепипедных блоков, усеченных пирамид, пластинок, дисков, или порошка, или порошка, амальгамированного с помощью связующего, которое может быть преимущественно биологического происхождения, такого как фибрин, или синтетического происхождения, такого как, например, синтетический биоразлагаемый полимер.
Данное изобретение выбрано в качестве прототипа как для способа, так и для материала, поскольку наиболее близок по своему техническому решению к предлагаемому изобретению.
Недостатками указанного способа является то, что такая обработка хотя и сохраняет костный коллаген I типа в природной форме, но не обеспечивает полного освобождения данной ткани от антигенов - неколлагеновых белков, липидов, липопротеидов и других веществ, которые снижают биосовместимость получаемого материала. Пористость материала для биопластических операций с целью остеопластики ограничена 70%, что недостаточно для быстрой интеграции материала для биопластических операций с целью остеопластики в ткани донора и ограничивает использование костного материала для биопластических операций с целью остеопластики в качестве дренажа или носителя активных веществ и лекарств.
Задачей изобретения является повышение качества получаемого из костной ткани материала для биопластических операций, в том числе, с целью остеопластики (далее материал), содержащего костный коллаген, и получение на его основе материалов для использования в стоматологии, травматологии, ортопедии и офтальмологии путем модификации нативной структуры костного коллагена и пространственной организации костной ткани, необходимой для ее последующей клеточной колонизации, повышения приживляемости таких биоматериалов за счет снижения их антигенных характеристик и повышения пористости, повышения биосовместимости и биоинтеграции, а в некоторых случаях улучает дренажные свойства материала и повышает сродство к эпителиальным слизистым оболочкам.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является получение материала с высокими дренажными свойствами и высокой способностью к интеграции в ткани организма. Полученный согласно предложенному изобретению материал обладает тремя уровнями пористости: крупные поры формируются трабекулами исходного костного материала, средние поры формируются отверстиями в самих трабекулах, которые в исходном костном материале вмещают кровеносные капилляры и нервы, а мелкая пористость обеспечивается рыхлой структурой фибрилл костного коллагена. За счет этого материал может широко использоваться для получения изделий медицинского назначения для замещения костных дефектов, а также в качестве носителей биологически активных веществ и клеток, и являться основой для других изделий медицинского назначения, выполняющих функции дренажей или барьеров.
Указанный технический результат в части способа достигается тем, что после механической очистки кость разделяют на пластины толщиной от 1,0 до 25,0 мм, проводят ионную отмывку в ионном солевом растворе, затем пластины промывают деионизированной водой, обрабатывают раствором щелочи, отмывают проточной водой, удаление липидов проводят органическим растворителем, содержащим смесь полярного и неполярного растворителя, проводят деминерализацию в растворе кислоты, далее в стерильных условиях обрабатывают перекисью водорода, с помощью механической обработки доводят пластины до толщины 0,5-5,0 мм, с приданием формы в виде мембран и блоков различной высоты и ширины, отмывают водой очищенной, затем этанолом, высушивают в вакуумном шкафу, затем осуществляют нагревание в условиях, обеспечивающих стеклование материала.
Нагревание может осуществляться на теплопроводящей основе в виде металлического бруска путем придавливания нагревающим элементом на 0,5-5 секунд при температуре 60-200°C с усилием 1-30 кг/см2.
Или на основе с низкой теплопроводностью в виде бруска из полимера, стекла или керамики.
Нагревание можно осуществлять с помощью инфракрасной радиации, токов высокой частоты или обдувом горячим воздухом до температуры 60-200°C, до стеклования материала.
Промывание пластины деионизированной водой обычно осуществляют четырехкратно при 20-60°C.
Обрабатывание раствором щелочи осуществляют преимущественно при комнатной температуре в течение 10-24 часов.
В качестве органического растворителя используют смесь полярного и неполярного растворителя в объемном соотношении 1:1 - 1:3.
Обрабатывание перекисью водорода осуществляют преимущественно в течение 4-24 часов. А высушивание в вакуумном шкафу осуществляют при 50-60°C.
В части материала указанный технический результат достигается тем, что материал на 90% и более представляет собой чистый костный коллаген с содержанием воды 10% и менее, в форме виде мембран и блоков различной высоты и ширины, который полностью, на всю толщу, или частично, в поверхностных слоях, находится в стекловидном состоянии. При этом он обладает тремя уровнями пористости: крупные поры формируются трабекулами исходного костного материала, средние поры формируются отверстиями в самих трабекулах, которые в исходном костном материале вмещают кровеносные капилляры и нервы, а мелкая пористость обеспечивается рыхлой структурой фибрилл костного коллагена, которая еще больше разрыхлена в материале относительно исходного костного сырья. Этот технический результат достигается тем, что коллагеновые молекулы в поверхностных слоях материала или во всей толще материала переведены из смешанного кристаллического - аморфного состояния в стекловидное, с усилением анизотропности механических свойств и с увеличением пористости на 20%.
Сырьем для получения материала может являться губчатая кадаверная кость человека или позвоночных животных, например свиней, баранов, кур, гусей и т.д. Эта ткань в основном состоит из коллагена I и III типа и характеризуется низкой устойчивостью к гидролизу в условиях живого организма. Этот тип коллагена наиболее часто используется в изделиях медицинского назначения, предназначенных для замещения тканей пациентов.
Указанные признаки как в части способа, так и в части материала существенны и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности признаков, необходимых и достаточных для получения требуемого технического результата.
Ниже рассматривается техническая сущность способа согласно настоящему изобретению и признаки полученного этим способом материала.
Согласно настоящему способу получения материала требуется очистка кости от остатков мягких тканей и крови.
Существенным признаком изобретения является порядок обработки кости. После механической очистки от мягких тканей кость распиливают на пластины толщиной от 1,0 до 25,0 мм. Минимальный размер пластин толщиной от 1,0 мм и максимальный 25,0 мм определены нами опытным путем, поскольку эти размеры являются наиболее оптимальными как при обработке костной ткани растворами, так и позволяют при дальнейшем доведении толщины материала до толщины 0,5-5,0 мм получить материал с желаемой ориентацией трабекул кости, формирующих макропоры материала необходимой для последующей термической обработки нагревающим элементом. Так, при увеличении толщины пластины возникают трудности с поступлением и направленным действием растворов на активные элементы структур материала, а также при отмывке таких пластин от применяемых в способе растворов. При уменьшении толщины пластин менее 1,0 мм возникают проблемы с сохранением механической целостности и пространственной структуры костной ткани.
Далее проводят ионную отмывку, например, в 0,9% растворе NaCl, что позволяет эффективно удалить кровь и водорастворимые белки тканевой жидкости кости. Эта операция может проводиться в ультразвуковой ванне для ускорения отмывки, при этом возможен дополнительный нагрев растворителя до температуры не выше 60°C. Затем пластины промывают, четырьмя сменами очищенной воды, при этом применяется деионизированная вода, так как она обладает максимальным моющим действием. Температура обработки предпочтительно должна находиться в пределах 20-60°C, чтобы избежать неуправляемого стеклования молекул коллагена обрабатываемого материала (при температуре выше 60°C). Температура ниже 20 градусов затрудняет отмывку жиров. Затем материал обрабатывают раствором щелочи, предпочтительно, 0,4 N NaOH при комнатной температуре в течение 10-24 часов. Эта операция позволяет провести эффективное разрушение жиров и возможно оставшихся неколлагеновых белков недеминерализованной костной ткани. Кроме того, NaOH эффективно разрушает микробные и вирусные тела, которые могут находиться в контаминированном костном сырье материала, нейтрализует эндотоксины и прионы, повышая тем самым биологическую безопасность и биосовместимость материала. Обработка менее концентрированным, чем 0,4 N раствором NaOH не позволяет в достаточной степени осуществить гидролиз неколлагеновых белков и жиров, а более концентрированный раствор может повредить коллагеновую основу материала. Время обработки материала щелочью менее 10 часов не позволяет в достаточной степени обеспечить разрушение неколлагеновых белков и жиров, а более длительное, чем 24 часа время обработки NaOH приводит к нежелательному повреждению коллагеновой основы материала. Применение именно NaOH позволяет при проведении дальнейшей деминерализации с помощью HCl получать безвредный побочный продукт в виде NaCl, который к тому же легко вымывается на этапе промывки материала. Затем материал отмывают проточной водой, обезжиривают органическим растворителем, представляющим собой смесь полярного и неполярного растворителей, например, этанол/хлороформ или ацетон/диэтиловый эфир, в объемном соотношении от 1:1 до 1:3. Такое соотношение объемов полярного и неполярного растворителей обеспечивает наиболее полное обезжиривание материала.
Затем проводят деминерализацию в 0,4-1,0 N соляной кислоте. Указанный диапазон молярности позволяет полностью деминерализовать материал и дополнительно оказать разрушающее действие на остаточные неколлагеновые белки. Дальнейшие этапы обработки проводят в стерильных условиях. Материал помещают в 1,5-3% перекись водорода в течение 4-24 часов. Этот этап, во-первых, позволяет удалить остатки неколлагеновых белков, во-вторых, разрушить ряд других соединений, таких как пигменты, оставшиеся липиды, трудно растворимые соли и т.д. Перекисью водорода 6% концентрации, как правило, обрабатывают пластины с размером толщины более 2,5 мм, а перекись водорода 1,5%-3% используют для более тонких образцов материала, чтобы не повредить их структуру. Далее доводят пластины до толщины 0,5-5,0 мм, с приданием формы пластин и блоков, различной высоты и ширины или, отмывают 5-ю сменами деионизированной воды. Затем промывают этанолом, высушивают в вакуумном шкафу предпочтительно при 50-60°C, затем осуществляют нагревание до стеклования материала. Нагревание может осуществляться на теплопроводящей основе в виде полированного бруска из бронзы или серебра или на основе менее теплопроводной подложки в виде бруска полированного фторопласта путем придавливания нагревающим элементом с полированной поверхностью на 0,5-5 секунд при температуре 60-200°C с усилием 1-30 кг/см2. Придавливание материала на время менее 0,5 секунд не позволяет даже при максимальной температуре провести процесс стеклования молекул коллагена, а придавливание на время более 5 секунд при максимальной температуре ведет к необратимой термодеструкции материала. Варьируя время придавливания материала и температуру нагревательного элемента, и материал подложки управляем глубиной стеклования материала. Температура 200°C, время 0,5 сек и использование теплопроводной подложки позволяет получить материал с интенсивным поверхностным стеклованием. Этот материал оптимален для использования в качестве барьера между замещающим кость материалом и слизистой оболочкой полости рта укутывающей зону операции. Увеличение времени придавливания и уменьшение теплопроводности подложки увеличивает глубину стеклования, что позволяет получить материал с увеличенной пористостью по всему объему. При увеличении температуры от 60 до 200°C увеличивается скорость стеклования материала и, соответственно с увеличением времени этого процесса увеличивается степень стеклования материала. При температуре менее 60°C не достигается эффект модификации материала, а при температуре выше 200°C начинается термодеструкция материала. Необходимо отметить, что нагревание материала может проводиться и без сдавливания с помощью инфракрасной радиации, токов высокой частоты, обдувом горячим воздухом. Может также сочетаться с обработкой ультрафиолетовыми лучами диапазонов А, В и С как самостоятельно, так и в присутствии фотомедиаторов кросслинкинга молекул коллагена, например рибофлавина. Сила давления менее 1 кг/см2 не позволяет получить достаточно плотный контакт с пористым материалом и термическая обработка идет неравномерно, а давление более 30 кг/см2 вызывает механическое повреждение тонких структур коллагеновых волокон и нарушает пористость материала.
Полученный материал имеет практически полную сохранность нативной пространственной структуры костной ткани, что в особенности необходимо для хорошей интеграции, биосовместимости и дренирующейся функции материала, однако опытным путем было доказано, что меняются геометрические параметры материала с одновременным увеличением пористости на 20% (см. таблицу 1). Пористость материала измеряли по количеству физиологического раствора, который поглощали образцы материала. Дренирующую способность измеряли по количеству проходящего через стандартный образец материала физиологического раствора под давлением.
На конечном этапе приготовления материала полученный костный коллаген отмывают в 5 сменах воды очищенной, затем отмывают этанолом, высушивают при комнатной температуре, упаковывают либо в консервирующем растворе во флаконы, либо в сухом виде в двойные стерильные пакетики. При этом возможна дополнительная радиационная стерилизация сухого материала в пакетиках.
Изобретение поясняется примерами конкретного выполнения.
Пример 1. От донорской бедренной кости отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 25,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 60°C, после чего на 24 часа поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 1,0 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 6% раствор перекиси водорода на 24 часа, затем с помощью бритвы довели материал до размеров: толщина 5,0 мм с шириной 5,0 и длиной 20,0 (мм), отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков помещается в вакуумную печь и при температуре 60°C высушили его. Затем поместили материал на бронзовый полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 30 кг/см2 при температуре 200°C на 5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 2,0, ширина 4,0, длина 15,0 (мм). Материал имплантировали в нижнюю челюсть с целью восстановления высоты альвеолярного отростка в качестве подготовки к имплантации металлического имплантата, через год проведена успешная установка дентального имплантата.
Пример 2. От донорской бедренной кости отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 1,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:3. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 1,0 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 3% раствор перекиси водорода на 24 часа, затем с помощью лезвия бритвы довели материал до размеров: толщина 1,0 мм с шириной 20,0 и длиной 20,0 (мм), отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков поместили в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал на бронзовый полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 30 кг/см2 при температуре 180°C на 0,5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, ширина 15,0, длина 15,0 (мм). Материал с барьерной целью имплантировали в нижнюю челюсть под слизистую оболочку с целью обертывания материала в виде блока помещенного в нижнюю челюсть для восстановления высоты альвеолярного отростка в качестве подготовки к имплантации металлического имплантата, через год проведена успешная установка дентального имплантата.
Пример 3. От бедренной кости быка отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 2,5 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 0,4 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 1,5% раствор перекиси водорода на 4 часа, затем с помощью бритвы доводят материал до размеров: толщина 0,5 мм с шириной 1,0 и длиной 2,0 (мм), отмывают водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков помещается в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал на серебряный полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 15 кг/см2 при температуре 180°C на 0,5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, ширина 0,8 длина 3,5 (мм). Материал с целью дренирования внутриглазной жидкости имплантировали в зону антиглаукоматозной операции. Внутриглазное давление в послеоперационном периоде было нормализовано.
Пример 4. От бедренной кости быка отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 1,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью ацетон/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 0,4 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 3% раствор перекиси водорода на 4 часа, затем с помощью бритвы довели материал до размеров: толщина 0,5 мм с шириной 1,0 и длиной 2,0 (мм), отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков поместили в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал на фторопластовый полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 1 кг/см2 при температуре 60°C на 5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,5, ширина, 9,0, длина 18 (мм). Материал с целью лечения прогрессирующей миопии имплантировали в виде четырех лоскутов к заднему полюсу глаза. Прогрессирующая миопия перешла в стационарную форму.
Пример 5. От бедренной кости быка отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 2,5 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью этанол/диэтиловый эфир в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 0,4 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 1,5% раствор перекиси водорода на 4 часа, затем с помощью бритвы доводят материал до размеров: толщина 0,5 мм с шириной 1,0 и длиной 2,0 (мм), отмывают водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков помещается в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал на серебряный полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 15 кг/см2 при температуре 180°C на 0,5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, ширина 0,8 длина 3,5 (мм). Материал с целью дренирования внутриглазной жидкости имплантировали в зону антиглаукоматозной операции в глаз экспериментального кролика. Через 3 месяца кролика вывели из эксперимента, зону операции выделили и окрасили гемотоксилин-эозином.
При световой микроскопии отмечено полное отсутствие соединительнотканной капсулы вокруг материала, поры свободны, по краям имеется фиксирующее частичное врастание соединительной ткани в крупные поры, средние поры полностью свободны, материал не резорбирован на уровне мелкой структурной пористости. Это говорит о хорошей пропускной способности материала по отношению к внутриглазной жидкости и о его состоятельности в качестве антиглаукоматозного дренажа.
Пример 6. От донорской бедренной кости отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 1,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 1,0 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 1,5% раствор перекиси водорода на 24 часа, затем с помощью бритвы довели материал до размеров: толщина 1,0 мм диаметром 10,0 мм, отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде кружочков поместили в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал на бронзовый полированный брусок и прижали его нагревателем с полированной поверхностью с усилием 30 кг/см2 при температуре 180°C на 0,5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, диаметр 8,0. Четыре лоскута имплантировали экспериментальному кролику на задний отрезок глазного яблока в косых меридианах до упора со зрительным нервом. Через 3 месяца животное вывели из эксперимента. Глаза энуклеировали, фиксировали в формалине, области имплантированного материала вырезали и окрасили гематоксилин-эозином, под световым микроскопом определяется отсутствие инкапсуляции, полная интеграция материала с эписклерой, обеспеченная врастанием соединительной ткани в мелкие и средние поры. Это указывает на эффективность использования материала для склероукрепления при прогрессирующей близорукости или далекозашедшей глаукоме. Мелкие поры обеспечивают транспорт тканевой жидкости, обеспечивающий нормальную трофику всего образовавшегося после имплантации материала тканевого блока.
Пример 7. От донорской бедренной кости отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 1,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20C°, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 1,0 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 1,5% раствор перекиси водорода на 24 часа, затем с помощью бритвы довели материал до размеров: толщина 1,0 мм с шириной 20,0 и длиной 20,0 (мм), отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков поместили в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал под струю теплого воздуха температурой 100°C на 10 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, ширина 15,0, длина 15,0 (мм). Материал с барьерной целью имплантировали в нижнюю челюсть под слизистую оболочку с целью обертывания материала в виде блока помещенного в нижнюю челюсть для восстановления высоты альвеолярного отростка в качестве подготовки к имплантации металлического имплантата, через год проведена успешная установка дентального имплантата.
Пример 8. От бедренной кости быка отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 2,5 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20C°, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 0,4 N раствором соляной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 1,5% раствор перекиси водорода на 4 часа, затем с помощью бритвы доводят материал до размеров: толщина 0,5 мм с шириной 1,0 и длиной 2,0 (мм), отмывают водой очищенной и этанолом. Полученный материал в виде блоков помещается в вакуумную печь и при температуре 50°C высушили его. Затем поместили материал в высокочастотную печь при температуре 100°C на 5 секунд. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,2, ширина 0,8 длина 3,5 (мм). Материал с целью дренирования внутриглазной жидкости имплантировали в зону антиглаукоматозной операции. Внутриглазное давление в послеоперационном периоде было нормализовано.
Пример 9. От бедренной кости быка отделили эпифиз, очистили его от остатков мышц, связок и сухожилий, распилили ленточной пилой на пластины толщиной 1,0 мм, поместили на сутки в 0,9% раствор NaCl, через сутки слили промывную воду и четырехкратно промыли деионизированной апирогенной водой при 20°C, после чего на 10 часов поместили в 0,4 N раствор NaOH при комнатной температуре. Затем материал отмыли проточной водой и поместили в емкость наполненную смесью Этанол/хлороформ в соотношении 1:1. После обезжиривания поместили материал в емкость, наполненную 1 N раствором лимонной кислоты. После окончания деминерализации в стерильных условиях поместили материал в 3% раствор перекиси водорода на 4 часа, затем с помощью бритвы довели материал до размеров: толщина 0,5 мм с шириной 1,0 и длиной 2,0 (мм), отмыли водой очищенной и этанолом. Полученные материал в виде блоков поместили в вакуумную печь и при температуре 50°С° высушили его. Затем поместили материал под источник инфракрасного излучения на 5 секунд при температуре 100°С°. При этом материал поменялся в размерах, которые становятся следующими: толщина 0,5, ширина, 9,0, длина 18 (мм). Материал с целью лечения прогрессирующей миопии имплантировали в виде четырех лоскутов к заднему полюсу глаза. Прогрессирующая миопия перешла в стационарную форму.
Claims (11)
1. Способ получения материала для биопластических операций из костной ткани природного происхождения, включающий разделение кости на пластины толщиной от 1,0 до 25,0 мм, проведение ионной отмывки в ионном солевом растворе, промывание пластины деионизированной водой, обрабатывание раствором щелочи, отмывание проточной водой, обезжиривание органическим растворителем, проведение деминерализации в растворе кислоты, обрабатывание в стерильных условиях перекисью водорода, доведение с помощью механической обработки пластины до толщины 0,5-5,0 мм с приданием формы в виде мембран и блоков различной высоты и ширины, отмывание очищенной водой, затем этанолом, высушивание в вакуумном шкафу, и нагревание в условиях, обеспечивающих стеклование материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют путем придавливания нагревающим элементом на 0,5-5 секунд при температуре 60-200°С с усилием 1-30 кг/см2 к теплопроводящей основе в виде металлического бруска.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют путем придавливания нагревающим элементом на 0,5-5 секунд при температуре 60-200°С с усилием 1-30 кг/см2 к основе в виде бруска из полимера, стекла или керамики.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют с помощью инфракрасной радиации, токов высокой частоты или обдувом горячим воздухом до стеклования материала.
5. Способ по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что промывание пластины деионизированной водой осуществляют четырехкратно при 20-60°С.
6. Способ по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что обрабатывание раствором щелочи осуществляют при комнатной температуре в течение 10-24 часов.
7. Способ по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют смесь полярного и неполярного растворителя в объемном соотношении 1:1-1:3.
8. Способ по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что обрабатывание перекисью водорода осуществляют в течение 4-24 часов.
9. Способ по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что высушивание в вакуумном шкафу осуществляют при 50-60°С.
10. Материал для биопластических операций, содержащий коллаген и воду, отличающийся тем, что он получен по способу согласно п. 1 и на 90% и более представляет собой чистый костный коллаген с содержанием воды 10% и менее в виде мембран и блоков различной высоты и ширины, который полностью или в поверхностных слоях находится в стекловидном состоянии.
11. Материал для биопластических операций по п. 10, отличающийся тем, что он обладает тремя уровнями пористости: крупные поры, сформированные трабекулами исходного костного материала, средние поры сформированы отверстиями в самих трабекулах, которые в исходном костном материале проводят кровеносные капилляры и нервы, и мелкая пористость обеспечена рыхлой структурой фибрилл костного коллагена.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135827A RU2663283C1 (ru) | 2017-10-09 | 2017-10-09 | Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135827A RU2663283C1 (ru) | 2017-10-09 | 2017-10-09 | Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663283C1 true RU2663283C1 (ru) | 2018-08-03 |
Family
ID=63142688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135827A RU2663283C1 (ru) | 2017-10-09 | 2017-10-09 | Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663283C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2342162C1 (ru) * | 2005-10-27 | 2008-12-27 | Саващук Дмитрий Алексеевич | Способ получения биоматериалов из костной ткани и полученный этим способом материал для остеопластики и тканевой инженерии |
RU2356224C1 (ru) * | 2007-12-21 | 2009-05-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") | Комбинированный способ стерилизации костных трансплантатов |
RU2526429C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений Россельхозакадемии (ГНУ ВИЛАР Россельхозакадемии) | Способ изготовления костных имплантов |
-
2017
- 2017-10-09 RU RU2017135827A patent/RU2663283C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2342162C1 (ru) * | 2005-10-27 | 2008-12-27 | Саващук Дмитрий Алексеевич | Способ получения биоматериалов из костной ткани и полученный этим способом материал для остеопластики и тканевой инженерии |
RU2356224C1 (ru) * | 2007-12-21 | 2009-05-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") | Комбинированный способ стерилизации костных трансплантатов |
RU2526429C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-08-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений Россельхозакадемии (ГНУ ВИЛАР Россельхозакадемии) | Способ изготовления костных имплантов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2020089741A (ja) | 細胞外マトリクス由来最終滅菌ヒドロゲルの調製方法 | |
KR20110013419A (ko) | 가공된 양막 조직을 포함하는 유착 방지 배리어 상처 드레싱 및 이를 사용하는 방법 | |
CN108478868B (zh) | 可注射型同种异体脂肪脱细胞基质微粒的制备方法及应用 | |
RU2609201C1 (ru) | Способ получения остеопластического материала | |
US11529437B2 (en) | Biological tissue matrix material, preparation method therefor and use thereof in otological repair material | |
KR20150042836A (ko) | 지방 조성물 시스템 및 방법 | |
US20210393396A1 (en) | Dermal layer for grafting having improved graft survival rate and method for producing same | |
KR102330140B1 (ko) | 건조 임플란트 조성물 및 주사가능한 수성 임플란트 제형 | |
JP2022017214A (ja) | 生体材料インプラントおよびそれを作製する方法 | |
RU2342162C1 (ru) | Способ получения биоматериалов из костной ткани и полученный этим способом материал для остеопластики и тканевой инженерии | |
JP2022531489A (ja) | 組織由来多孔質マトリックス並びにその作製及び使用方法 | |
AU2015397501B2 (en) | Method for manufacturing collagen film using ultraviolet light, collagen film manufactured by using same, and biomaterial prepared using collagen film | |
KR101005287B1 (ko) | 공막돌륭술 밴드 및 이의 제조 방법 | |
RU2663283C1 (ru) | Способ получения материала для биопластических операций и материал для биопластических операций | |
RU2721604C1 (ru) | Способ получения остеопластических биоматериалов из костной ткани | |
CN109701077A (zh) | 一种微孔再生组织基质及其制备和应用 | |
RU2627844C1 (ru) | Способ получения суспензионной формы измельченного децеллюляризованного внеклеточного матрикса | |
WO2019168428A1 (ru) | Способ очистки костного и кожного матриксов с использованием сверхкритического флюида | |
RU2353397C2 (ru) | Биорассасываемая коллагеновая матрица, способ ее получения и применение | |
JP2023056154A (ja) | コラーゲンスポンジの製造方法およびその製造方法によって製造されたコラーゲンスポンジ | |
RU2290899C1 (ru) | Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии "склероплант" | |
RU2278679C1 (ru) | Способ получения материала для остеопластики и материал для остеопластики | |
US20190374676A1 (en) | A cross-linked structure for tissue regeneration and engineering and the method for synthesising same | |
RU2563992C2 (ru) | Композитные матриксы на основе фиброина шелка, желатина и гидроксиапатита для регенерации костной ткани | |
RU2234289C2 (ru) | Способ получения биоматериала для использования в офтальмологии |