RU2689782C1 - Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации - Google Patents

Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации Download PDF

Info

Publication number
RU2689782C1
RU2689782C1 RU2018103912A RU2018103912A RU2689782C1 RU 2689782 C1 RU2689782 C1 RU 2689782C1 RU 2018103912 A RU2018103912 A RU 2018103912A RU 2018103912 A RU2018103912 A RU 2018103912A RU 2689782 C1 RU2689782 C1 RU 2689782C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
membrane
barrier membrane
porous
hydrophilic
Prior art date
Application number
RU2018103912A
Other languages
English (en)
Inventor
Юлия Александровна Нащекина
Сергей Геннадьевич Беляев
Павел Олегович Никонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Полимем"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Полимем" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Полимем"
Priority to RU2018103912A priority Critical patent/RU2689782C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2689782C1 publication Critical patent/RU2689782C1/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • A61K31/716—Glucans
    • A61K31/722—Chitin, chitosan
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/74—Synthetic polymeric materials
    • A61K31/745—Polymers of hydrocarbons
    • 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
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • 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
    • A61L27/40—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L27/44—Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • 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
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области медицины, в частности, к регенеративной медицине и стоматологии, и может быть использовано для направленной костной регенерации при костно-пластических операциях. Данный способ предусматривает получение двухслойной барьерной мембраны с разной площадью слоев и гидрофильным пористым хитозановым внутренним слоем. Для этого предварительно получают из 3% раствора хитозана гидрофильный пористый хитозановый слой толщиной 1 мм и площадью 10×10 мм. Затем получают внешний гидрофобный слой растворением поли-L-лактида-гликолида в хлороформе до конечной концентрации раствора 3 мг/мл и нанесением его равномерным слоем на покровное стекло размером 25×25 мм. Далее слои склеивают путем нанесения пористого хитозанового слоя в центр покровного стекла с раствором полимера. Полученную двухслойную мембрану высушивают на воздухе, открепляют от стекла и стерилизуют под воздействием озона. Представленное изобретение позволяет повысить эффективность структуры двухслойной барьерной мембраны, а также упростить и удешевить способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации. 3 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности, к регенеративной медицине и стоматологии, и может быть использовано для направленной костной регенерации при костно-пластических операциях.
В современной стоматологии и челюстно-лицевой хирургии восстановление поврежденной или утраченной костной ткани занимает особое место и наиболее актуально при имплантации и протезировании зубов. С необходимостью протезирования сталкивается порядка 90% населения, особенно после 45 лет, когда начинают ухудшаться процессы обмена кальция в организме. Помимо протезирования существенные проблемы возникают еще на стадии восстановления лунки после удаления зуба. Многочисленные клинические исследования показали, что при естественном заживлении раны после удаления зуба уменьшается размер лунки, количество костной ткани и ее форма.
В настоящее время существует достаточно много способов сохранения костной ткани челюсти после удаления зуба. Согласно литературным данным (Lang et al., 2012) ширина костной ткани или альвеолярного гребня в области удаленного зуба в течение 6 месяцев уменьшается по горизонтали на 3,8 мм, а по вертикали - до 1,24 мм. Анализ литературных данных по клиническим исследованиям показал, что после удаления зуба по истечении минимального периода заживления в 12 недель наименьшее изменение размера лунки происходит при имплантации биоматериала ксеногенного или аллогенного происхождения (Jambhekar et al., 2015), то время как, отсутствие биоматериала приводит к существенному уменьшения размера лунки за указанный период времени.
За последние десятилетия было разработано и предложено много методов восстановления костного дефекта, в том числе, и при введении ксеногенного или минерализованного костного биоматериала, который фиксировали барьерной мембраной (Froum et al., 2002). Показано, что метод направленной костной регенерации с использованием барьерных мембран достаточно эффективен для сохранения формы и размера костного дефекта (Wang, Tsao, 2007). При этом барьерная мембрана блокирует миграцию эпителия и фибробластов, препятствуя быстрому прорастанию нежелательной соединительной ткани.
На сегодняшний день у хирургов и исследователей-разработчиков особый интерес вызывают двухслойные мембраны для направленной костной регенерации за счет двойного механизма действия. Такая мембрана выполняет механическую функцию, стабилизируя кровяной сгусток, а также препятствует прорастанию эпителия и способствует формированию костной ткани (De Risi et al., 2015). Таким образом, использование двухслойной мембраны с комбинированными свойствами в настоящее время является самым перспективным способом восстановления костного дефекта после удаления зуба.
Для изготовления барьерной мембраны используют как биодеградируемые, так и небиодеградируемые полимерные материалы. Известен способ формирования барьерной мембраны на основе небиодеградируемого полимерного материала полиэтилентерефталата (ePTFE, Gore-Tex®). Полиэтилентерефталат инертный биосовместимый полимер, основными химическими элементами которого, являются фтор и углерод. Полиэтилентерефталат препятствует прорастанию ткани и не вызывает его отторжения организмом (Usher, Wallace, 1958). В частности, мембрана Gore-Tex® изготовлена на основе полиэтилентерефталата в виде двух слоев. Толщина одного из слоев составляет 1 мм с пористостью 90%. Этот слой предотвращает миграцию эпителия, стабилизирует рану и способствует образованию соединительной ткани (Scantlebury 1993). Второй слой, имеющий толщину 0,15 мм и пористость 30%, служит барьером к десенному клапану (Sigurdsson et al., 1994). Однако данная мембрана имеет ряд существенных недостатков, например, недостаточная проницаемость мембраны для питательных веществ, как следствие, нарушение питания окружающих тканей. Но главным недостатком мембран на основе небиодеградируемых полимеров является необходимость повторного хирургического вмешательства для их удаления, что может дополнительно приводить к осложнениям (Cortellini et al., 1990).
Другим способом формирования мембраны является использование белков внеклеточного матрикса, в частности, коллагенов различных типов. Коллагеновые мембраны имеют ряд важных достоинств, таких как хорошая биосовместимость, способность к быстрой васкуляризации, низкая иммуногенность, а также высокая адгезивность для клеток (Klinger et al., 2014). Известен способ (Патент РФ 2367475) получения мембраны из коллагена, которая представляет собой пластины из коллагена типа I, полученные из перитонеальной оболочки телят или свиней и насыщенные сульфатированными гликозаминогликанами - гиалуроновой кислотой, хондроитин-6-сульфат, кератин сульфат, дерматан-сульфат. Способ получения этой мембраны заключается в нанесении пасты из коллагена типа II на поверхность из коллагена типа I с последующим сублимационным высушиванием, в результате чего образуется двухслойная структура, имеющая один плотный, а другой рыхлый губчатый слой.
Недостатком этого подхода является набухание мембраны при закрытии костного дефекта, что приводит к открытию раны и ее инфицированию, достаточно быстрой резорбции и потере механических функций еще до момента формирования костной ткани.
Известен способ формирования двухслойной мембраны на основе алифатических полиэфиров (Domalik-Pyzik et al., 2016). Для приготовления раствора 2,5 г поли-L-лактида растворяют в 30 мл хлороформа и 10 мл метанола. Слой из поли-L-лактида формируют методом электроспиннинга при следующих условиях: приложенное напряжение 28,2 кВ, обороты коллектора 330 rpm, расстояние между наконечником и коллектором 20 см, диаметр иглы 0,7 мм. Пористый слой из поликапролактона формируют методом лиофильной сушки. Для формирования мембраны предварительно получают растворы поликапролактона в уксусной кислоте в концентрации 1:20 г/мл and 1:40 г/мл. В стеклянную чашку Петри диаметром 10 см вносят по 20 мл каждого раствора. Затем образцы выдерживают 30 мин при -20°C с последующей лиофильной сушкой в течение 24 часов. На сформированный слой наносят пористый полилактидный слой и наносят 15 мл раствора поликапролактона в концентрации 1:40 г/мл, затем замораживают при -20°C в течение 30 мин и лиофилизируют в последующие 24 часа. Структуру сформированной таким образом мембраны исследовали методом сканирующей электронной микроскопии.
К недостаткам данного способа получения мембраны относят чрезмерно высокую пористость внешнего слоя, что ведет к возникновению инфицирования в результате проникновения бактерий через поры внешнего слоя.
Известен способ получения двухслойных барьерных мембран, который является наиболее близким по технической реализации к предлагаемому изобретению и поэтому выбран в качестве прототипа (заявка на изобретение ЕР 2404627). Поликапролактон растворяют в хлороформе до конечной концентрации раствора 0.1033 г/мл. Сополимер поли-D,L-лактида-гликолида растворяют в хлороформе до конечной концентрации раствора 0.25 г/мл. Растворы распыляют на металлическую сетку с размером ячеек 30 и 65 см под давлением 7 Бар. Распылительное отверстие для раствора поликапролактона составило 0.54 мм, для ПГЛ 0,64 мм. Для создания слоя были проведены два последовательных распыления за 1 минуту, которые впоследствии были удалены с сетки. Сплошную пленку на основе поликапролактона формируют методом полива из раствора в хлороформе в концентрации 0,1033 г/мл. Скорость испарения растворителя оценивали каждые 5 минут. После практически полного испарения растворителя на сплошную пленку из поликапролактона наносят методом электроспиннинга нанофибриллярный слой из полимеров. Морфологию каждого слоя оценивают методом сканирующей электронной микроскопии.
Недостатком данного способа являются неэффективность двухслойной барьерной мембраны, представляющей гидрофобный внутренний пористый слой с низкой скоростью деградации, который препятствует проникновению клеток внутрь мембраны и формированию новой костной ткани. Также главным недостатком всех указанных выше мембран является то, что оба слоя одинаковой площади и толщины, а также все эти мембраны требуют обязательной фиксации.
Указанные недостатки обусловлены тем, что использование гидрофобных синтетических полимеров для приготовления внутреннего пористого слоя не обеспечивает необходимой и достаточной миграции клеток внутрь пористого слоя, а также сорбции крови и последующего формирования кровяного сгустка, являющегося центром формирования новой костной ткани. Наряду с этим, использование органических растворителей в процессе приготовления внутреннего пористого слоя не позволяет вводить дополнительные факторы, способствующие формированию сосудов. Также толщина и структура таких мембран не обеспечивают плотного и однородного прилегания к костной ткани.
Предлагаемое изобретение лишено указанных недостатков благодаря получению гидрофильного пористого слоя из природных полимеров, что обеспечивает миграцию клеток и возможность введения факторов ангиогинеза в процессе формирования пористого слоя. Гидрофильный пористый слой имеет площадь соизмеримую с размеров костного дефекта, благодаря чему хорошо фиксируется в лунке на уровне кортикальной кости. Гидрофобный внешний барьерный слой имеет большую площадь по сравнению с внутренним пористым слоем и меньшую толщину, позволяющую мембране плотно прилегать к кости.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности и надежности структуры двухслойной барьерной мембраны для использования ее в дальнейшем в качестве основы при направленной костной регенерации и имеет ряд преимуществ, которые обусловлены следующими факторами:
- разная площадь внешнего и внутреннего слоя двухслойной барьерной мембраны, а также способность внутреннего пористого хитозанового слоя сжиматься при нагрузках и набухать при погружении в рану позволяют при необходимости непосредственно во время операции создать внутренний слой соответствующий дефекту кости, который при погружении полость дефекта создаст дополнительную фиксацию мембраны при этом размер внутреннего пористого гидрофильного слоя соизмерим с размером дефекта, что позволяет ему хорошо фиксироваться в дефекте костной ткани в то время как площадь внешнего слоя мембраны больше площади внутреннего слоя, что способствует выполнению защитных и барьерных функций двухслойной барьерной мембраны;
- толщина внешнего барьерного слоя существенно меньше общей толщины мембраны, что обеспечивает плотную прилегаемость мембраны к костной ткани за счет адгезии, а это позволяет не проводить дополнительного трудоемкого фиксирования мембраны;
- сочетание двух материалов для приготовления мембраны из двух слоев: внешнего гидрофобного - обеспечивающего защиту раны от инфицирования, внутреннего гидрофильного - способствующего сорбции крови, формированию кровяного сгустка и миграции клеток;
- использование хитозана для приготовления пористого слоя обеспечивает гидрофильность внутреннего слоя мембраны, а, следовательно, способствует миграции клеток;
- хитозановый пористый слой способствует сорбции крови, формированию кровяного сгустка внутри пористого слоя, а впоследствии формированию костной ткани;
- простота, доступность, воспроизводимость способа склеивания слоев двухслойной барьерной мембраны позволяет его реализовать в промышленном масштабе;
- сокращение сроков резорбции двухслойной барьерной мембраны после имплантации на рану за счет гидрофильности внутреннего пористого слоя.
Технический результат достигается тем, что в известном способе получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации, который включает известные и общие с заявленным новым способом признаки, используют растворение поликапролактона в хлороформе и получение методом электроспиннинга внутреннего пористого слоя двухслойной барьерной мембраны, для получения внешнего сплошного слоя поликапролактон растворяют в хлороформе и выливают на подложку, после практически полного испарения хлороформа на сплошной слой переносят пористый слой, полученный методом электроспиннинга. В предлагаемом способе получают двухслойную барьерную мембрану с гидрофильным пористым слоем, причем для получения гидрофильного пористого слоя хитозан (средняя мл. масса, Sigma) растворяют в 1% растворе уксусной кислоты (Вектон) до конечной концентрации 2 мг/мл, замораживают при -20°C в течение 24 часов, сушат в лиофилизаторе в течение 24 часов, после удаления растворителя получается пористая мембрана толщиной 1 мм, с размером пор 50-100 мкм и площадью 10×10 мм2 причем для получения сплошного полимерного слоя поли-L-лактид-гликолид (85/15) (η=3,13 дл/г, Purac) растворяют в хлороформе до конечной концентрации 30 мг/мл, и в количестве 1 мл наносят равномерно на покровное стекло размером 25×25 мм2, оставляют сушиться на 20 минут, а затем переносят ранее приготовленный гидрофильный пористый хитозановый слой в центр подсушенного раствора полимера, равномерно распределенного по поверхности покровного стекла, оставляют сушиться на воздухе на 24 часа, открепляют от стекла и стерилизуют в атмосфере озона в течении 1,5 ч. При этом в процессе создания двухслойной барьерной мембраны диаметр пор гидрофильного хитозанового слоя оценивают с помощью сканирующей электронной микроскопии, а прочность двухслойной мембраны оценивают методом механического растяжения.
Результаты проведенных исследований поясняются следующими примерами.
Наиболее предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретения описан в примере 1. В пределах сущности и объема изобретения возможны другие варианты способа приготовления двухслойной барьерной мембраны, охватываемые приводимой формулой изобретения.
Пример 1.
В частном случае осуществления предлагаемого изобретения получают двухслойную барьерную мембрану для направленной костной регенерации. Схема предлагаемой мембраны представлена на рис. 1. Предварительно получают гидрофильный пористый хитозановый слой. Для этого хитозан (средняя молекулярная масса, Sigma) растворяют в 1% растворе уксусной кислоты (Вектон) до конечной концентрации раствора 2%, полученный раствор вносят в полистирольную чашку площадью 15×15 мм2 в количестве достаточном для того, чтобы высота раствора в чашке составляла 1-1.5 мм. Раствор в полистирольной чашке оставляют при -20°C на 24 часа. После полного замораживания раствора хитозана, форму переносят в лиофилизатор на 24 часа до полного удаления раствора уксусной кислоты. После испарения замороженной фазы раствора уксусной кислоты на его месте образуются поры. Внешний вид мембраны представлен на рис. 2. Диаметр пор оценивают с помощью сканирующего электронного микроскопа (JSM 7001F, Jeol, Япония). Результаты сканирующей электронной микроскопии гидрофильного пористого хитозанового слоя представлены на Рис. 3 (увел. 2000х). Толщина пористого хитозанового слоя составляет 1 мм, размер пор 50-100 мкм.
Для получения сплошного гидрофобного барьерного слоя поли(L-лактид-гликолид) (Purac) растворяют в хлороформе до конечной концентрации раствора 30 мг/мл и равномерно наносят 1 мл готового раствора на покровное стекло размером 25×25 мм2. По истечении 20 минут, не дожидаясь полного испарения хлороформа, на покровное стекло с подсушенным раствором полимера накладывают гидрофильный пористый слой хитозана размером 10×10 мм2. Благодаря пористой структуре гидрофильного хитозанового слоя раствор полимера проникает в приграничный слой пористого хитозанового слоя и обеспечивает прочное склеивание двух слоев после испарения хлороформа. Структуру двухслойной барьерной мембраны анализировали методом сканирующей электронной микроскопии. Согласно этим, данным внешний полимерный гидрофобный слой двухслойной барьерной мембраны имеет сплошную структуру, внутренний гидрофильный хитозановый слой имеет толщину 1 мм, размер пор данного слоя варьируется в диапазоне 50-100 мкм (Рис. 2).
Оценку механических свойств двухслойных барьерных мембран проводят на универсальной испытательной машине INSTRON 5943 при одноосном растяжении. В процессе испытания определяют следующие механические характеристики: предел текучести σт, МПа, прочность при растяжении σр, МПа, относительное удлинение при разрыве εр, %, модуль упругости Е, МПа. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Figure 00000002
Ниже приводятся подписи к Рис. 1-3, представленные в примере 1.
Рис. 1. Схема двухслойной барьерной мембраны
Рис. 2. Внешний вид двухслойной барьерной мембраны
Рис. 3. Сканирующая электронная микроскопия двухслойной барьерной мембраны
Пример 2.
В частном случае осуществления предлагаемого изобретения получают двухслойную барьерную мембрану для направленной костной регенерации. Предварительно получают гидрофильный пористый хитозановый слой. Для этого хитозан (средняя молекулярная масса, Sigma) растворяют в 1% растворе уксусной кислоты (Вектон) до конечной концентрации раствора 2%, полученный раствор вносят в полистирольную чашку в количестве достаточном для того, чтобы высота раствора в чашке составляла 1 мм. Раствор в полистирольной чашке оставляют при -20°C на 24 ч. После полного замораживания раствора хитозана, форму переносят в лиофилизатор на 24 часа до полного удаления раствора уксусной кислоты. После испарения замороженной фазы раствора уксусной кислоты на его месте образуются поры. Диаметр пор оценивают с помощью сканирующего электронного микроскопа (JSM 7001F, Jeol, Япония). Полученные результаты морфологии гидрофильного пористого хитозанового слоя представлены на Рис. 3 (увел. 2000х). Толщина хитозанового слоя составляет 1 мм, размер пор 50-100 мкм.
Для получения сплошного гидрофобного барьерного слоя поли-L-лактид-капролактона (85/15) (η=1,66 дл/г, Purac) растворяют в хлороформе до конечной концентрации раствора 30 мг/мл и равномерно наносят 1 мл готового раствора на покровное стекло размером 25×25 мм2. По истечении 20 минут, не дожидаясь полного испарения хлороформа, на покровное стекло с подсушенным раствором полимера накладывают гидрофильный пористый слой хитозана размером 10×10 мм2. Благодаря пористой структуре гидрофильного хитозанового слоя раствор полимера проникает в приграничный слой пористого хитозанового слоя и обеспечивает достаточно прочное склеивание двух слоев после испарения хлороформа. Структуру двухслойной барьерной мембраны анализировали методом сканирующей электронной микроскопии.
Оценку механических свойств двухслойных барьерных мембран проводят на универсальной испытательной машине INSTRON 5943 при одноосном растяжении. В процессе испытания определяют следующие механические характеристики: предел текучести σт, МПа, прочность при растяжении σр, МПа, относительное удлинение при разрыве εp, %, модуль упругости Е, МПа. Полученные результаты представлены ниже в таблице 2.
Figure 00000003
Пример 3.
В частном случае осуществления предлагаемого изобретения получают двухслойную барьерную мембрану, содержащую трикальцийфосфат, для направленной костной регенерации. Предварительно получают гидрофильный пористый хитозановый слой. Для этого хитозан (средняя молекулярная масса, Sigma) растворяют в 1% растворе уксусной кислоты (Вектон) до конечной концентрации раствора 2%, затем в полученный раствор вносят 10 масс. % трикальцийфосфата (Sigma), полученный раствор вносят в полистирольную чашку площадью 15×15 мм2 в количестве достаточном для того, чтобы высота раствора в чашке составляла 1-1,5 мм. Раствор в полистирольной чашке оставляют при -20°C на 24 часа. После полного замораживания раствора хитозана, форму переносят в лиофилизатор на 24 часа до полного удаления раствора уксусной кислоты. После испарения замороженной фазы раствора уксусной кислоты на его месте образуются поры. Внешний вид мембраны представлен на рис. 2. Диаметр пор оценивают с помощью сканирующего электронного микроскопа (JSM 7001F, Jeol, Япония). Результаты сканирующей электронной микроскопии гидрофильного пористого хитозанового слоя представлены на Рис. 3 (увел. 2000х). Толщина пористого хитозанового слоя составляет 1 мм, размер пор 50-100 мкм.
Для получения сплошного гидрофобного барьерного слоя поли(L-лактид-гликолид) (Purac) растворяют в хлороформе до конечной концентрации раствора 30 мг/мл и равномерно наносят 1 мл готового раствора на покровное стекло размером 25×25 мм2. По истечении 20 минут, не дожидаясь полного испарения хлороформа, на покровное стекло с подсушенным раствором полимера накладывают гидрофильный пористый слой хитозана размером 10×10 мм2. Благодаря пористой структуре гидрофильного хитозанового слоя раствор полимера проникает в приграничный слой пористого хитозанового слоя и обеспечивает прочное склеивание двух слоев после испарения хлороформа. Структуру двухслойной барьерной мембраны анализировали методом сканирующей электронной микроскопии. Согласно этим, данным внешний полимерный гидрофобный слой двухслойной барьерной мембраны имеет сплошную структуру, внутренний гидрофильный хитозановый слой имеет толщину 1 мм, размер пор данного слоя варьируется в диапазоне 50-100 мкм.
Список используемой литературы
Ларионов Е.В., Иванов С.Ю., Солодкий В.Г. Мембрана для использования при направленной регенерации тканей, Патент РФ 2367475, публикация патента: 20.09.2009
Benic G.I., Haemmerle C.H.F. 2014. Horizontal bone augmentation by means of guided bone regeneration. Periodontol. 2000 (66): 13-40.
Cortellini P., Pini Prato G.P., Baldi C., Clauser C. 1990. Guided tissue regeneration with different materials. Int. J. Period. Rest. Dent. 10: 137-51.
De RisiV., Clementini M., Vittorini G., Mannocci A., De Sanctis M. 2015. Alveolar ridge preser vation techniques: a systematic review and meta-analysis of histological and histomorphometrical data. Clin. Oral Impl. Res. 26(1): 50-68.
Froum S., Cho S.C., Rosenberg E., Rohrer M., Tarnow D. 2002. Histological comparison of healing extraction sockets implanted with bioactive glass or demineralized freeze-dried bone allograft: a pilot study. J. Periodontol. 73(1): 94-102.
Hoornaert A., Layrolle P., Sohier J. Bone regeneration membrane and method for forming a bone regeneration membrane. Patent EP 2404627, 11.01.2012
Jambhekar S., Kernen F., Bidra A.S. 2015. Clinical and histologic outcomes of socket grafting after flapless tooth extraction: a systematic review of randomized controlled clinical trials. J. Prosthet. Dent. 113(5): 371-382.
Klinger A., Asad R., Shapira L., Zubery Y. 2010. In vivo degradation of collagen barrier membranes exposed to the oral cavity. Clin. Oral Impl. Res. 21: 873-876.
Lang N.P., Pun L., Lau KY, Li K.Y. Wong M. 2012. A systematic review on survival and success rates of implants placed immediately into fresh extraction sockets after at least 1 year. Clin. Oral Impl. Res. 23(s5): 39-66.
Owens, K.W.; Yukna, R.A. 2001. Collagen membrane resorption in dogs: A comparative study. Implant Dent. 10: 49-58.
Scantlebury Т.V. 1993. 1982-1992: A decade of technology development for guided tissue regeneration. J. Periodontol. 64: 1129-1137.
Sigurdsson T.J., Hardwick R., Bogle G.C., Wikesjo U.M.E. 1994. Peirodontal repair in dogs: space provision by reinforced ePTFE membranes enhances bone and cementum regeneration in large supraalveolar defects. J. Periodontol: 65: 350-356.
Thoma D.S., Villar C.C., Cochran D.L.,
Figure 00000004
Jung R.E. 2012. Tissue integration of collagen-based matrices: An experimental study in mice. Clin. Oral Impl. Res. 23: 1333-1339.
Usher F.C., Wallace S.A. 1958. Tissue reaction to plastics, a comparison of nylon, Orlon, Dacron, Teflon and Marlex. Arch Surg. 76: 997-999.
Wang H.L., Tsao Y.P. 2007. Mineralized bone allograft-plug socket augmentation: Rationale and technique. Impl. Dent. 16(1): 33-41.

Claims (4)

1. Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации, включающий получение двухслойной барьерной мембраны с разной площадью слоев, причем для получения внутреннего гидрофильного пористого слоя хитозан растворяют в 1% растворе уксусной кислоты до конечной концентрации 2 мг/мл, замораживают при -20°С в течение 24 часов, сушат в лиофилизаторе в течение 24 часов, после удаления растворителя получается внутренний гидрофильный пористый слой с размером пор 50-100 мкм и площадью 10×10 мм2, причем для получения внешнего гидрофобного сплошного слоя поли-L-лактид-гликолид растворяют в хлороформе до конечной концентрации 30 мг/мл, и в количестве 1 мл наносят равномерно на покровное стекло размером 25×25 мм2, оставляют сушиться на 20 минут, а затем переносят ранее приготовленный внутренний гидрофильный пористый слой в центр подсушенного раствора полимера, равномерно распределенного по поверхности покровного стекла, оставляют сушиться на воздухе на 24 часа, открепляют от стекла и стерилизуют в атмосфере озона в течение 1.5 ч.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер внутреннего пористого гидрофильного слоя может быть варьирован от 0,5×05 мм2 до 1,5×1,5 мм2.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр пор внутреннего пористого гидрофильного слоя, а также степень его склеивания с внешним гидрофобным сплошным слом оценивают с помощью сканирующей электронной микроскопии.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во внутренний пористый гидрофильный слой в процессе его приготовления вводят трикальций фосфат.
RU2018103912A 2018-02-01 2018-02-01 Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации RU2689782C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103912A RU2689782C1 (ru) 2018-02-01 2018-02-01 Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103912A RU2689782C1 (ru) 2018-02-01 2018-02-01 Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689782C1 true RU2689782C1 (ru) 2019-05-29

Family

ID=67037562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103912A RU2689782C1 (ru) 2018-02-01 2018-02-01 Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689782C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271769C2 (ru) * 2004-06-15 2006-03-20 "Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская Государственная Медицинская академия" МЗ РФ (ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ) Способ лечения пародонтита
EP2404627A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-11 Universite De Nantes I Bone regeneration membrane and method for forming a bone regeneration membrane
RU2532370C2 (ru) * 2009-01-16 2014-11-10 Гайстлих Фарма Аг Способ и мембрана для регенерации ткани

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271769C2 (ru) * 2004-06-15 2006-03-20 "Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородская Государственная Медицинская академия" МЗ РФ (ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ) Способ лечения пародонтита
RU2532370C2 (ru) * 2009-01-16 2014-11-10 Гайстлих Фарма Аг Способ и мембрана для регенерации ткани
EP2404627A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-11 Universite De Nantes I Bone regeneration membrane and method for forming a bone regeneration membrane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7022522B2 (en) Macroporous polymer scaffold containing calcium phosphate particles
CN101474430B (zh) 一种生物活性组织再生膜及其制备方法
EP1273312B1 (en) Implant for cartilage tissue regeneration
CN108452382B (zh) 含有骨填补材料的无纺布
CN100546661C (zh) 一种原位成孔自固化磷酸钙复合组织工程支架的制备方法
CN105688274B (zh) 一种聚己内酯/明胶电纺复合支架的制备工艺
Cheng et al. Promoting osteogenic differentiation in pre-osteoblasts and reducing tibial fracture healing time using functional nanofibers
US20090012625A1 (en) Porous biomaterial-filler composite and method for making the same
JP2000237298A (ja) 軟骨組織エンジニアリング
JP5406915B2 (ja) 生体適合性インプラント
JP2009515619A (ja) 特に医療用途のための複合材料、及び材料の製造方法
Khang et al. Preparation and characterization of small intestine submucosa powder impregnated poly (L-lactide) scaffolds: the application for tissue engineered bone and cartilage
Zhang et al. 3D-printed pre-tapped-hole scaffolds facilitate one-step surgery of predictable alveolar bone augmentation and simultaneous dental implantation
Chen et al. Nanohydroxyapatite/cellulose nanocrystals/silk fibroin ternary scaffolds for rat calvarial defect regeneration
CN111840647A (zh) 可吸收屏障膜及其制备方法
Ventura et al. Bone regeneration using hydroxyapatite sponge scaffolds with in vivo deposited extracellular matrix
Zhang et al. Self-assembling peptide and nHA/CTS composite scaffolds promote bone regeneration through increasing seed cell adhesion
CN114558170B (zh) 一种含生长因子颅骨修复聚醚醚酮材料及其制备方法
CN106620854B (zh) 一种类弹性蛋白-蚕丝纤维多孔复合材料及其应用
CN113577392A (zh) 一种复合脱细胞骨膜基质的人工骨膜及其制备方法和应用
WO2003070290A1 (fr) Biomateriau composite contenant de la phospholine
RU2689782C1 (ru) Способ получения двухслойной барьерной мембраны для направленной костной регенерации
CN109758609B (zh) 一种复合骨组织工程支架材料的制备方法
CN110652381A (zh) 骨软骨修复支架及其制备方法
KR20160034557A (ko) 골 재생을 유도하는 PLGA-Silk 하이브리드 구조체 제조 방법