RU2793324C1 - Nanodispersed plastic bioengineering composition based on cerium dioxide for replenishing the volume of bone tissue - Google Patents

Nanodispersed plastic bioengineering composition based on cerium dioxide for replenishing the volume of bone tissue Download PDF

Info

Publication number
RU2793324C1
RU2793324C1 RU2021136649A RU2021136649A RU2793324C1 RU 2793324 C1 RU2793324 C1 RU 2793324C1 RU 2021136649 A RU2021136649 A RU 2021136649A RU 2021136649 A RU2021136649 A RU 2021136649A RU 2793324 C1 RU2793324 C1 RU 2793324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
cerium dioxide
bone tissue
nanodispersed
composition
Prior art date
Application number
RU2021136649A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Олегович Янушевич
Эрнест Арамович Базикян
Андрей Анатольевич Чунихин
Григорий Александрович Воложин
Владимир Константинович Иванов
Алексей Александрович Прокопов
Кнарик Давидовна Абраамян
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России)
Application granted granted Critical
Publication of RU2793324C1 publication Critical patent/RU2793324C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD medicine; dentistry.
SUBSTANCE: invention can be used in osteoplastic surgery of jaw bone tissue defects during dental implantation, as well as in periodontal reconstructive surgery and guided bone regeneration to replenish bone tissue volume. A plastic bioengineering composition for replenishing the volume of bone tissue in the maxillofacial area includes a mixture of granular xenogenic or synthetic filler with a fibrin clot L-PRF with a particle size of 0.25–1.00 mm and a suspension of PRP from the patient's plasma with nanodispersed cerium dioxide in physiological saline at a concentration of 10-5 M at a ratio of 2:1, and the ratio of the components of the filler composition (g): L-PRF (g): PRP with nanosized cerium dioxide (ml) is 1:4:2.
EFFECT: invention provides for the creation of a plastic bioresorbable composition with a targeted stimulating effect that affects the proliferation of osteoblasts, reduces atrophic processes, preserves the structure of the mucous membrane, minimizes inflammatory complications in the postoperative period, achieves more reliable isolation of the bone wound from the negative effects of the contents of the oral cavity, including pathogenic infection.
1 cl, 2 dwg, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано в костно-пластической хирургии дефектов костной ткани челюстей при дентальной имплантации, а также в реконструктивной хирургии пародонта и направленной костной регенерации для восполнения объема костной ткани.SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to dentistry, and can be used in osteoplastic surgery of jaw bone tissue defects during dental implantation, as well as in periodontal reconstructive surgery and guided bone regeneration to replenish bone tissue volume.

Дефекты костной ткани могут возникать после стоматологических оперативных вмешательств и их осложнений, а также в результате хронических деструктивных процессов.Bone tissue defects can occur after dental surgeries and their complications, as well as as a result of chronic destructive processes.

Актуальным является поиск методов восполнения недостающего объема костной ткани, сопряженного с минимальной инвазией, а также возможностью заполнения дефектов непосредственно после удаления зуба или при проведении направленной костной регенерации. Кроме этого, необходимо чтобы биоконструкция обладала направленным стимулирующим действием на процессы регенерации.Relevant is the search for methods of filling the missing volume of bone tissue, associated with minimal invasion, as well as the possibility of filling defects immediately after tooth extraction or during guided bone regeneration. In addition, it is necessary that the bioconstruct has a directed stimulating effect on regeneration processes.

Использование PRF-сгустков плазмы крови, насыщенных факторами роста для остео- и ангиогенеза позволяет частично решать данную задачу. Вместе с тем, такие PRF-сгустки не обладают достаточной устойчивостью, быстро распадаются и диффундируют в мягкие ткани. Как правило, такие сгустки используют в качестве мембран для закрытия дефектов, заполненных остеопластическим материалом, с целью насыщения его и краев дефекта факторами роста и ускорения регенерации.The use of PRF-blood clots saturated with growth factors for osteo- and angiogenesis makes it possible to partially solve this problem. At the same time, such PRF-clots do not have sufficient stability, quickly disintegrate and diffuse into soft tissues. As a rule, such clots are used as membranes for closing defects filled with osteoplastic material in order to saturate it and the edges of the defect with growth factors and accelerate regeneration.

В последнее время в лечении заболеваний пародонта используется PRP-плазма, обогащенная тромбоцитами аутоплазма в жидкой фазе. Тромбоциты содержат специфические белковые соединения - факторы роста, которые являются биологически активными полипептидными молекулами, активирующими рецепторы на поверхности клеток, что, в свою очередь, запускает процесс регенерации тканей. Тромбоцитарная аутологичная плазма (ТАП), является высокоактивным биологическим стимулятором процессов регенерации за счет содержащихся в альфа гранулах тромбоцитов различных факторов роста, действующих на все структурные единицы окружающих тканей и стимулирующих процессы регенерации. Причиной применения аутологичной плазмы с богатым содержанием тромбоцитов стало открытие того факта, что тромбоциты содержат белковые факторы (PRP-factors), инициализирующие клеточный регенеративный процесс.Recently, in the treatment of periodontal diseases, PRP-plasma, platelet-rich autoplasma in the liquid phase, has been used. Platelets contain specific protein compounds - growth factors, which are biologically active polypeptide molecules that activate receptors on the cell surface, which, in turn, starts the process of tissue regeneration. Platelet autologous plasma (TAP) is a highly active biological stimulator of regeneration processes due to various growth factors contained in platelet alpha granules, which act on all structural units of surrounding tissues and stimulate regeneration processes. The reason for the use of autologous platelet-rich plasma was the discovery that platelets contain protein factors (PRP-factors) that initiate the cellular regenerative process.

Жидкую фазу самой плазмы можно вводить в ткани только инъекционным способом. В конечном итоге данная методика применима только для мягких тканей, и лишь опосредованно для костной ткани.The liquid phase of the plasma itself can only be injected into tissues. Ultimately, this technique is applicable only to soft tissues, and only indirectly to bone tissue.

Для получения устойчивой конструкции с целью заполнения костных дефектов и, при этом, насыщенной тромбоцитарными факторами роста, а также другими неспецифическими стимуляторами остео- и ангиогенеза, необходимо использование их на носителе. Таким наполнителем может быть гранулированный остеопластический материал различного происхождения - ксеногенный, синтетический.To obtain a stable structure to fill bone defects and, at the same time, saturated with platelet growth factors, as well as other non-specific stimulators of osteogenesis and angiogenesis, it is necessary to use them on a carrier. Such a filler can be granular osteoplastic material of various origins - xenogenic, synthetic.

Дополнительным стимулирующим фактором может служить введение в конструкцию нанодисперсного диоксида церия. Специфическая способность нанодисперсного диоксида церия к регенерации - крайне важное свойство данного материала. Нанодисперсный СеОг способен имитировать свойства ряда ферментов. Его регенеративное поведение также обеспечивает ферментоподобную активность. Способность нанодисперсного диоксида церия выполнять функции энзимов представляет несомненную перспективу при купировании всевозможных патологических процессов, связанных прежде всего с окислительным стрессом. Так, наночастицы диоксида церия ускоряют заживление ран за счет снижения окислительного повреждения мембран и белков, повышают пролиферацию и миграцию фибробластов, кератиноцитов и эндотелиальных клеток сосудов.An additional stimulating factor can be the introduction of nanodispersed cerium dioxide into the structure. The specific ability of nanosized cerium dioxide to regenerate is an extremely important property of this material. Nanodispersed CeO2 is able to imitate the properties of a number of enzymes. Its regenerative behavior also provides enzyme-like activity. The ability of nanodispersed cerium dioxide to perform the functions of enzymes is an undoubted prospect for the relief of various pathological processes associated primarily with oxidative stress. Thus, cerium dioxide nanoparticles accelerate wound healing by reducing oxidative damage to membranes and proteins, increase the proliferation and migration of fibroblasts, keratinocytes, and vascular endothelial cells.

В результате проведенного информационно-патентного поиска отобраны для последующего анализа следующие патенты.As a result of the conducted information and patent search, the following patents were selected for further analysis.

Известен материал для имплантации и пластики пародонта, который содержит богатую тромбоцитами аутоплазму пациента, порошок никелида титана с размерами частиц до 100 нм, коллоидное 2,5% наноструктурированное серебро с размерами частиц до 20 нм. Предложен способ получения материала, который заключается в том, что кровь пациента центрифугируют, отделяют плазму от сгустка крови, выделенный сгусток гомогенизируют, добавляют к нему коллоидное наноструктурированное серебро, порошок никелида и полученную после центрифугирования плазму, затем компоненты смешивают с помощью ультразвука и получают однородную композицию зеленого цвета с перламутровым переливом, которую используют в течение 1-2 часов (РФ№2399387).Known material for implantation and periodontal plastics, which contains platelet-rich autoplasma of the patient, titanium nickelide powder with particle sizes up to 100 nm, colloidal 2.5% nanostructured silver with particle sizes up to 20 nm. A method for obtaining a material is proposed, which consists in the fact that the patient's blood is centrifuged, the plasma is separated from the blood clot, the isolated clot is homogenized, colloidal nanostructured silver, nickelide powder and the plasma obtained after centrifugation are added to it, then the components are mixed using ultrasound and a homogeneous composition is obtained green color with a pearly overflow, which is used for 1-2 hours (RF No. 2399387).

Известна композиция для стимуляции регенерации костной ткани челюстей, содержащая гидроксид кальция, сульфат бария и нанокристаллический диоксид церия в изотоническом растворе. Соотношение компонентов в композиции составляет 40-42 мас. % гидроксида кальция; не менее 8 мас. % сульфата бария; 0,3-2 мас. % нанокристаллического диоксида церия; остальное до 100 мас. % - изотонический раствор(РФ№2653480).Known composition for stimulating the regeneration of the bone tissue of the jaws, containing calcium hydroxide, barium sulfate and nanocrystalline cerium dioxide in isotonic solution. The ratio of components in the composition is 40-42 wt. % calcium hydroxide; not less than 8 wt. % barium sulfate; 0.3-2 wt. % nanocrystalline cerium dioxide; the rest up to 100 wt. % - isotonic solution (RF No. 2653480).

Известен способ дентальной имплантации, заключающийся в следующих этапах. Проводят разрез слизистой оболочки и надкостницы. Обнажают альвеолярный отросток челюсти. Формируют костное ложе. Образовавшийся костный канал заполняют аутоплазмой в виде геля, обогащенной тромбоцитами, после чего устанавливают имплантат методом инструментального ввинчивания. Перед наложением швов на альвеолярный отросток укладывают мембрану из аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами. Недостатком данного способа является недостаточная первичная стабильность внутрикостной части, узкие показания к применению, недостаточный остеоиндуктивный потенциал, замедленная интеграция с костной тканью, высокая травматичность. (РФ №2416376).A known method of dental implantation, which consists in the following steps. An incision is made in the mucous membrane and periosteum. The alveolar process of the jaw is exposed. Form a bone bed. The resulting bone canal is filled with autoplasma in the form of a gel enriched with platelets, after which the implant is installed by instrumental screwing. Before suturing, a membrane of autoplasma enriched with platelets is placed on the alveolar process. The disadvantage of this method is the lack of primary stability of the intraosseous part, narrow indications for use, insufficient osteoinductive potential, delayed integration with bone tissue, and high trauma. (RF No. 2416376).

Известен способ повышения надежности дентальной имплантации при низкой плотности кости, заключающийся в том, что проводят разрез слизистой оболочки и надкостницы, обнажают альвеолярный отросток челюсти, формируют костное ложе, образовавшийся костный канал заполняют аутоплазмой в виде геля, обогащенной тромбоцитами, после чего устанавливают имплантат методом инструментального ввинчивания, перед наложением швов на альвеолярный отросток укладывают мембрану из аутоплазмы, обогащенной тромбоцитами (РФ №2435547). Данный метод не предусматривает возможность увеличения объема кости и, следовательно, применим только при клинических ситуациях, не требующих восстановления атрофии челюстной кости.There is a known method for improving the reliability of dental implantation at low bone density, which consists in making an incision in the mucous membrane and periosteum, exposing the alveolar process of the jaw, forming a bone bed, the resulting bone channel is filled with autoplasma in the form of a platelet-rich gel, after which the implant is installed using the instrumental method. screwing, before suturing on the alveolar ridge, a membrane is laid from autoplasma enriched with platelets (RF No. 2435547). This method does not provide for the possibility of increasing the volume of the bone and, therefore, is applicable only in clinical situations that do not require the restoration of atrophy of the jawbone.

Известен способ регенерации костного дефекта, включающий отслоение слизисто-надкостничного лоскута, подготовку внутренних поверхностей костного ложа с помощью костезамещающего материала до полного прилегания, заполнение дефекта аутоплазмой, обогащенной тромбоцитами и факторами роста, укрытие резорбируемой коллагеновой мембраной, сведение краев ран и ушивание. В качестве костезамещающего материала используют измельченную резорбируемую коллагеновую мембрану Bio-Gide, предварительно соединенную с раствором тромбина 50 Ед/мл до загустевания в количестве 1-5 мас. %, после чего внутреннюю поверхность костного дефекта закрывают полученной смесью путем уплотнения, подготовленную внутреннюю область дефекта заполняют обогащенной тромбоцитами аутоплазмой пациента, содержащей нанодисперсный диоксид церия и Ренопластин, затем внутрь дефекта укладывают обрезанную по форме и размеру резорбируемую коллагеновую мембрану Bio-Gide, обеспечивая ее полное прилегание к аутоплазме, после чего на края костного дефекта укладывают резорбируемую коллагеновую мембрану Bio-Gide пористой поверхностью внутрь, перекрывающую края дефекта на 3-4 мм под слизистую оболочку и сверху дополнительно укладывают вторую резорбируемую коллагеновую мембрану Bio-Gide пористой поверхностью наружу крестообразно для плотной фиксации костного дефекта (РФ №2709723).A known method of regeneration of a bone defect, including detachment of the mucoperiosteal flap, preparation of the internal surfaces of the bone bed with the help of a bone-replacing material until complete fit, filling the defect with autoplasma enriched with platelets and growth factors, covering with a resorbable collagen membrane, reducing the edges of wounds and suturing. As a bone substitute material, a crushed resorbable collagen membrane Bio-Gide is used, previously combined with a thrombin solution 50 U/ml until thickening in an amount of 1-5 wt. %, after which the inner surface of the bone defect is closed with the resulting mixture by compaction, the prepared inner area of the defect is filled with platelet-enriched autoplasma of the patient containing nanodispersed cerium dioxide and Renoplastin, then the Bio-Gide resorbable collagen membrane cut in shape and size is placed inside the defect, ensuring its complete adherence to autoplasma, after which a Bio-Gide resorbable collagen membrane is placed on the edges of the bone defect with a porous surface inward, overlapping the edges of the defect by 3-4 mm under the mucous membrane, and a second resorbable collagen membrane Bio-Gide is additionally placed on top with a porous surface outward crosswise for tight fixation bone defect (RF №2709723).

Известен биокомплекс для стимуляции восстановления микроархитектоники костной ткани челюстно-лицевой области содержий, обогащенную тромбоцитами аутоплазму пациента, наноструктурированный биостимулятор, наполнитель и активатор Ренампластин, причем в качестве наноструктурированного биостимулятора используют нанокристаллический диоксид церия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: обогащенная тромбоцитами аутоплазма - 5-50; нанокристаллический диоксид церия - 1-5; активатор - 1-10; изотонический раствор - остальное до 100%. Примененяется биокомплекс в виде геля. Нанокристаллический диоксид церия растворяется в изотоническом растворе. Изобретение обеспечивает сокращение сроков восстановления целостности костных структур за счет оптимизации репаративного остеогенеза, а также повышение удобства применения биокомплекса за счет создания композиции в виде геля, удобного для применения (РФ №2726821).A biocomplex is known for stimulating the restoration of the microarchitectonics of the bone tissue of the maxillofacial region, containing platelet-enriched autoplasma of the patient, a nanostructured biostimulator, a filler and an activator Renamplastin, and nanocrystalline cerium dioxide is used as a nanostructured biostimulator, in the following ratio, wt. %: platelet-rich autoplasma - 5-50; nanocrystalline cerium dioxide - 1-5; activator - 1-10; isotonic solution - the rest is up to 100%. The biocomplex is applied in the form of a gel. Nanocrystalline cerium dioxide is dissolved in an isotonic solution. EFFECT: invention provides reduction of the time for restoring the integrity of bone structures by optimizing reparative osteogenesis, as well as increasing the convenience of using the biocomplex by creating a composition in the form of a gel that is convenient for use (RF No. 2726821).

Общими недостатками известных композиций и способов является: - отсутствие какого-либо носителя, например, в виде гранул, остеопластических материалов, мембраны и т.д. не позволяет в полной мере придать объем (форму) наполнителю, что в последствии будет приводить к его растеканию и диффузии в окружающие ткани, вследствие чего ожидаемый положительный результат наращивания кости не достигается в полной мере;Common disadvantages of the known compositions and methods are: - the absence of any carrier, for example, in the form of granules, osteoplastic materials, membranes, etc. does not allow to fully give volume (shape) to the filler, which will subsequently lead to its spreading and diffusion into the surrounding tissues, as a result of which the expected positive result of bone growth is not fully achieved;

- высокий риск развития осложнений в донорской зоне;- high risk of complications in the donor area;

- длительный срок лечения и наступления полезного результата.- long term treatment and the onset of a useful result.

Технической задачей изобретения является создание биоинженерной композиции для восполнения костного дефекта в пластической форме на основе L-PRF и PRP-плазмы, обогащенной тромбоцитами и факторами роста, с использованием нанодисперсного диоксида церия и гранулированного наполнителя.The technical objective of the invention is to create a bioengineering composition for filling a bone defect in a plastic form based on L-PRF and PRP-plasma enriched with platelets and growth factors, using nanodispersed cerium dioxide and granular filler.

Техническим результатом использования предлагаемой биоинженерной композиции является создание пластической биорезорбируемой композиции, обладающей направленным стимулирующим эффектом, влияющим на пролиферацию остеобластов, снижение атрофических процессов, сохранение структуры слизистой оболочки, сведение к минимуму осложнений воспалительного характера в послеоперационном периоде, достижение более надежной изоляции костной раны от негативного воздействия содержимого полости рта, включая патогенную инфекцию.The technical result of using the proposed bioengineering composition is the creation of a plastic bioresorbable composition that has a directed stimulating effect that affects the proliferation of osteoblasts, reduces atrophic processes, preserves the structure of the mucous membrane, minimizes inflammatory complications in the postoperative period, and achieves more reliable isolation of the bone wound from negative impacts. oral contents, including pathogenic infection.

Технический результат достигается за счет использования пластической биоинженерной композиции для восполнения объема костной ткани челюстно-лицевой области, включающей смесь гранулированного ксеногенного или синтетического наполнителя с фибриновым сгустком L-PRF с размерами частиц 0.25-1.00 мм и суспензию PRP плазмой пациента с нанодисперсным диоксидом церия в физиологическом растворе в концентрации 10-5 М при соотношении 2:1 при соотношении компонентов композиции наполнитель (г) : L-PRF (г) : PRP с нанодисперсным диоксидом церия (мл), равном 1:4:2.The technical result is achieved through the use of a plastic bioengineering composition to replenish the volume of the bone tissue of the maxillofacial region, including a mixture of granular xenogenic or synthetic filler with a fibrin clot L-PRF with a particle size of 0.25-1.00 mm and a suspension of PRP with patient plasma with nanodispersed cerium dioxide in physiological solution at a concentration of 10 -5 M at a ratio of 2:1 at a ratio of components of the composition filler (g) : L-PRF (g) : PRP with nanodispersed cerium dioxide (ml) equal to 1:4:2.

Наличие в композиции нанодисперсного диоксида церия, растворенного в обогащенной PRP плазме пациента, обеспечивают улучшенную пролиферацию клеток, антибактериальный и противовирусный эффект, значительное улучшение терапевтического эффекта. Нанодисперсный диоксид церия является уникальным неорганическим материалом, проявляющим высокую степень кислородной нестехиометрии в нанокристаллическом состоянии.The presence in the composition of nanosized cerium dioxide dissolved in the patient's PRP-enriched plasma provides improved cell proliferation, antibacterial and antiviral effects, and a significant improvement in the therapeutic effect. Nanodispersed cerium dioxide is a unique inorganic material exhibiting a high degree of oxygen nonstoichiometry in the nanocrystalline state.

Специфическая способность нанодисперсного диоксида церия к регенерации важное свойство данного материала. Традиционные антиоксиданты (аскорбиновая кислота, токоферол, метионин и пр.) способны участвовать только в одном редокс-цикле, после чего инактивируются. Нанодисперсный диоксид церия имеет преимущество перед существующими антиоксидантами, в ряде случаев и превосходит их по своей активности.The specific ability of nanosized cerium dioxide to regenerate is an important property of this material. Traditional antioxidants (ascorbic acid, tocopherol, methionine, etc.) are able to participate in only one redox cycle, after which they are inactivated. Nanodispersed cerium dioxide has an advantage over existing antioxidants, and in some cases surpasses them in its activity.

Сущность изобретения поясняется приведенными ниже примерами реализации заявляемых способов.The essence of the invention is illustrated by the following examples of the implementation of the proposed methods.

ПРИМЕР 1. Способ получения пластической биоинженерной композиции. См. таблицу 1EXAMPLE 1. Method for obtaining a plastic bioengineering composition. See table 1

У пациентов из локтевой вены проводился забор венозной крови по стандартной методике в три пробирки в объеме 9 мл в каждую - две из них без активатора для получения PRF-сгустков и одна с активатором цитрат натрия для получения PRP-плазмы. Непосредственно после забора крови пробирки помещались в центрифугу. Для получения фибриновых (L-PRJ) сгустков пробирки без активатора центрифугировали в заданном режиме: 2700 об/мин в течение 12 минут. После этого в пробирках формировались три слоя - плазма крови, тромбоциты и лейкоциты в структуре фибринового сгустка, и эритроциты, осажденные на дне пробирки. Затем из пробирок с использованием прямого пинцета отбирали богатый лейкоцитами и тромбоцитами фибриновый сгусток, помещали в стерильную чашку. Полученные сгустки плазмы отжимали в боксе для удаления излишков сыворотки. Фибриновый сгусток (L-PRF) измельчали и смешивали с гранулированным наполнителем (размер гранул 0.25-1,00 мм), в качестве которого использовали остеопластический материал ксеногенный или синтетический. Использовали материалы для замещения дефектов кости:In patients from the cubital vein, venous blood was taken according to the standard method in three test tubes in a volume of 9 ml each - two of them without an activator to obtain PRF clots and one with an activator sodium citrate to obtain PRP plasma. Immediately after blood sampling, the tubes were placed in a centrifuge. To obtain fibrin (L-PRJ) clots, tubes without an activator were centrifuged in a given mode: 2700 rpm for 12 minutes. After that, three layers were formed in the tubes - blood plasma, platelets and leukocytes in the structure of a fibrin clot, and erythrocytes deposited at the bottom of the tube. Then, a fibrin clot rich in leukocytes and platelets was taken from the test tubes using straight tweezers and placed in a sterile cup. The resulting plasma clots were squeezed out in a box to remove excess serum. Fibrin clot (L-PRF) was crushed and mixed with a granular filler (granule size 0.25-1.00 mm), which was used as xenogenic or synthetic osteoplastic material. Materials used to replace bone defects:

- ксеногенные - полученные из очищенной костной муки коров и свиней;- xenogenic - obtained from purified bone meal of cows and pigs;

- синтетические - искусственный гидроксиапатит.- synthetic - artificial hydroxyapatite.

Пробирку с активатором цитратом натрия центрифугировали на скорости 10000 об/мин в течение 10 мин для получения PRP-плазмы, которую затем отбирали с помощью шприца в отдельную пробирку в объеме около 5 мл. К этой PRP-плазме добавляли суспензию нанодисперсного диоксида церия в физиологическом растворе с диаметром частиц 5-10 нм в концентрации 10-5 М в объеме 2,5 мл, в соотношении 2:1.The tube with sodium citrate activator was centrifuged at 10,000 rpm for 10 min to obtain PRP plasma, which was then withdrawn with a syringe into a separate tube in a volume of about 5 ml. To this PRP plasma was added a suspension of nanodispersed cerium dioxide in saline with a particle diameter of 5-10 nm at a concentration of 10 -5 M in a volume of 2.5 ml, in a ratio of 2:1.

В титановом блюдце прямоугольной формы размером 12×17×8 мм помещали наполнитель, измельченные фибриновые сгустки (L-PRF). Затем добавляли 2 мл пластичного материала нанодисперсного диоксида церия в жидкой дисперсной среде плазмы крови PRP-плазмы, полученной из пробирки с активатором.The filler, crushed fibrin clots (L-PRF) were placed in a rectangular titanium saucer 12×17×8 mm in size. Then, 2 ml of a plastic material of nanodispersed cerium dioxide was added in a liquid dispersion medium of blood plasma PRP-plasma obtained from a test tube with an activator.

В титановом блюдце получали композицию из остеопластического материала в качестве наполнителя, измельченных фибриновых сгустков (L-PRF) и полученной плазмы с нанодисперсным диоксидом церия. Затем добавляли 2 мл суспензии нанодисперсного диоксида церия в жидкой дисперсной среде плазмы крови PRP-плазмы, полученной из пробирки с активатором. Соотношение компонентов (наполнитель : PRF : PRP с нанодисперсным диоксидом церия) равно 1:4:2.In a titanium saucer, a composition was obtained from an osteoplastic material as a filler, crushed fibrin clots (L-PRF) and the resulting plasma with nanodispersed cerium dioxide. Then, 2 ml of a suspension of nanodispersed cerium dioxide in a liquid dispersion medium of blood plasma PRP-plasma obtained from a test tube with an activator was added. The ratio of components (filler : PRF : PRP with nanodispersed cerium dioxide) is 1:4:2.

Композицию перемешивали 5-10 сек с помощью титанового шпателя до получения гомогенизированной смеси. В течение 10 мин наполнитель насыщался раствором, впитывая его в себя. Полученную композицию доставали из формы, клали на мелкую решетку. Остатки жидкости выходят и получается мягкая пластичная биоинженерная композиция, которую можно использовать для заполнения дефектов костной ткани различной конфигурации. Композиция полностью заполняет дефект, что позволит поддерживать объем костной ткани до формирования новой кости, а факторы роста и нанодисперсный диоксид церия, способствующий стимуляции регенерации костной с формированием правильной морфогенетической кости.The composition was stirred for 5-10 seconds with a titanium spatula until a homogenized mixture was obtained. Within 10 min, the filler was saturated with the solution, absorbing it into itself. The resulting composition was taken out of the mold and placed on a fine grid. The rest of the liquid comes out and a soft plastic bioengineered composition is obtained, which can be used to fill bone tissue defects of various configurations. The composition completely fills the defect, which will allow maintaining the volume of bone tissue until new bone is formed, and growth factors and nanodispersed cerium dioxide, which promotes stimulation of bone regeneration with the formation of the correct morphogenetic bone.

Во всех случаях испытаний наблюдалось снижение атрофических процессов, сохранение структуры костной ткани. Осложнений воспалительного характера в послеоперационном периоде не отмечено.In all cases of testing, a decrease in atrophic processes was observed, and the structure of bone tissue was preserved. No inflammatory complications were noted in the postoperative period.

Данная биокомпозиция для заполнения дефектов костной ткани в челюстно-лицевой области обладает направленным стимулирующим эффектом, влияющим на пролиферацию остеобластов, а также выраженным биостимулирующим действием.This biocomposition for filling bone defects in the maxillofacial region has a directed stimulating effect that affects the proliferation of osteoblasts, as well as a pronounced biostimulating effect.

Результаты использования биокомпозиции см. таблицу 1. Пример 2. Биологические испытания (см. рис. 1 и рис. 2).The results of using the biocomposition, see table 1. Example 2. Biological tests (see Fig. 1 and Fig. 2).

Эксперименты проводили на кроликах породы шиншилла. На правой стороне челюсти кролика в диастеме между резцами и молярами в отпрепарированное отверстие вводили новую биокомпозию, для восполнения объема костной ткани челюстей и стимуляции регенерации на основе костного ксеногенного наполнителя, L-PRF и PRP с нанодисперсным диоксидом церия, с левой стороны вводили костные гранулы материала «Bio-Oss».The experiments were carried out on chinchilla rabbits. On the right side of the rabbit jaw in the diastema between the incisors and molars, a new biocomposition was introduced into the prepared hole to replenish the volume of the jaw bone tissue and stimulate regeneration based on xenogenic bone filler, L-PRF and PRP with nanodispersed cerium dioxide, and bone granules of the material were injected on the left side Bio Oss.

Для получения достоверных данных проводили комплексный морфологический анализ на этапах регенерации костной ткани, выводя животных из эксперимента на 15, 25, 35, 45, 55 сутки. Морфологический анализ показал, что после импалантации гранулярного материала «Bio-Oss» к 35 суткам формируется очаг соединительной ткани более крупного размера с базофильными массами и мелкими фрагментами некротизированных костных балок, а к 55 суткам образуется новообразованная костная ткань близкая по строению к компактной кости кортикальной пластинки (рис. 1).To obtain reliable data, a complex morphological analysis was carried out at the stages of bone tissue regeneration, taking animals out of the experiment on days 15, 25, 35, 45, and 55. Morphological analysis showed that after implantation of the Bio-Oss granular material, by day 35, a larger connective tissue focus with basophilic masses and small fragments of necrotic bone beams is formed, and by day 55, newly formed bone tissue is formed, similar in structure to the compact bone of the cortical plate (Fig. 1).

В месте имплантации новой предложенной биоконструкции к 35 суткам объем новообразованной соединительной ткани значительно меньше, костные секвестры и базофильный материал не встречаются. Процессы остеосинтеза и ремоделирования костной ткани не завершаются к 55 суткам, образуются участки кости по строению близкие как к компактной, так и губчатой костной ткани (рис. 2).At the site of implantation of the new proposed bioconstruct, by day 35, the volume of the newly formed connective tissue is much less, bone sequesters and basophilic material are not found. The processes of osteosynthesis and remodeling of the bone tissue are not completed by the 55th day, bone sections are formed that are similar in structure to both compact and cancellous bone tissue (Fig. 2).

Поставленная задача решена за счет комплексного подхода к созданию постоянной остеоиндуктивности в области костного дефекта с применением остеопластических материалов, содержащих факторы роста и регенерации костной ткани, которые непосредственно контактируют с наращиваемой костной тканью. Применение новой композиции на основе наполнителя различного происхождения с аутоплазмой крови, обогащенной тромбоцитами, позволяет создать в участке ее введения в ткани высокую концентрацию факторов роста, управляющих местными процессами регенерации и иммунокоррекции.The problem was solved through an integrated approach to creating a permanent osteoinductance in the area of a bone defect using osteoplastic materials containing growth and regeneration factors of bone tissue, which are in direct contact with the growing bone tissue. The use of a new composition based on a filler of various origins with platelet-enriched autoplasma makes it possible to create a high concentration of growth factors in the site of its introduction into tissues, which control local processes of regeneration and immunocorrection.

Claims (1)

Пластическая биоинженерная композиция для восполнения объема костной ткани челюстно-лицевой области, включающая смесь гранулированного ксеногенного или синтетического наполнителя с фибриновым сгустком L-PRF с размерами частиц 0.25-1.00 мм и суспензию PRP плазмы пациента с нанодисперсным диоксидом церия в физиологическом растворе в концентрации 10-5 М при соотношении 2:1 при соотношении компонентов композиции наполнитель (г) : L-PRF (г) : PRP с нанодисперсным диоксидом церия (мл), равном 1:4:2.Plastic bioengineering composition for replenishing the volume of bone tissue in the maxillofacial region, including a mixture of granular xenogenic or synthetic filler with a fibrin clot L-PRF with a particle size of 0.25-1.00 mm and a suspension of PRP from the patient's plasma with nanodispersed cerium dioxide in saline at a concentration of 10 -5 M at a ratio of 2:1 at a ratio of components of the composition filler (g) : L-PRF (g) : PRP with nanodispersed cerium dioxide (ml) equal to 1:4:2.
RU2021136649A 2021-12-13 Nanodispersed plastic bioengineering composition based on cerium dioxide for replenishing the volume of bone tissue RU2793324C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793324C1 true RU2793324C1 (en) 2023-03-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2380105C1 (en) * 2008-07-29 2010-01-27 ЗАО "РеМеТэкс" Biotransplant, method for making thereof and method of treating degenerative and traumatic diseases of maxillofacial bone tissue
US7888119B2 (en) * 2005-10-14 2011-02-15 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Tissue substitutes comprising stem cells and reduced ceria
RU2653480C1 (en) * 2017-11-23 2018-05-08 Владимир Константинович Иванов Composition for stimulation of regeneration in defects of bone jaw tissue
RU2726821C1 (en) * 2019-05-21 2020-07-15 Эрнест Арамович Базикян Biocomplex for stimulation of microarchitheonics restoration of bone tissue of maxillofacial area
RU2729365C1 (en) * 2019-07-11 2020-08-06 Эрнест Арамович Базикян Tissue-engineering structure for filling bone tissue of maxillofacial area

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7888119B2 (en) * 2005-10-14 2011-02-15 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Tissue substitutes comprising stem cells and reduced ceria
RU2380105C1 (en) * 2008-07-29 2010-01-27 ЗАО "РеМеТэкс" Biotransplant, method for making thereof and method of treating degenerative and traumatic diseases of maxillofacial bone tissue
RU2653480C1 (en) * 2017-11-23 2018-05-08 Владимир Константинович Иванов Composition for stimulation of regeneration in defects of bone jaw tissue
RU2726821C1 (en) * 2019-05-21 2020-07-15 Эрнест Арамович Базикян Biocomplex for stimulation of microarchitheonics restoration of bone tissue of maxillofacial area
RU2729365C1 (en) * 2019-07-11 2020-08-06 Эрнест Арамович Базикян Tissue-engineering structure for filling bone tissue of maxillofacial area

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАЗИКЯН Э.А. и др. Сравнительный анализ применения в клинической практике обогащенного лейкоцитами и тромбоцитами фибринового сгустка при заполнении лунок удаленных зубов. Материалы 16-го Всероссийского стоматологического форума и выставки Дентал-ревю 2019, 11—13.02.19, Москва, Россия (часть 5). Российская стоматология. 2020, 13(1), с.16-17. PITZURRA L. ET AL. Effects of L-PRF and A-PRF+ on periodontal fibroblasts in in vitro wound healing experiments. J Periodontal Res. 2020, 55(2), pp.287-295. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11110128B2 (en) Cell preparations for extemporaneous use, useful for healing and rejuvenation in vivo
US10272139B2 (en) Process, tube and device for the preparation of wound healant composition
Maiorana et al. Maxillary Sinus Augmentation with Anorganic Bovine Bone (Bio-Oss) and Autologous Platelet-Rich Plasma: Preliminary Clinical and Histologie Evaluations.
You et al. Platelet-enriched fibrin glue and platelet-rich plasma in the repair of bone defects adjacent to titanium dental implants.
Moheb et al. Mineralized plasmatic matrix to enhance the bone grafting technique
Vivek et al. Potential for osseous regeneration of platelet rich plasma: A comparitive study in mandibular third molar sockets
Kim et al. A comparison of bone generation capability in rabbits using tooth ash and plaster of Paris with platelet-rich plasma or fibrin sealant
RU2793324C1 (en) Nanodispersed plastic bioengineering composition based on cerium dioxide for replenishing the volume of bone tissue
RU2645963C2 (en) Method of increasing the volume of bone tissue of the crest of alveolar process of the jaw
RU2726821C1 (en) Biocomplex for stimulation of microarchitheonics restoration of bone tissue of maxillofacial area
Yaltirik et al. Platelet-rich plasma in trauma patients
I Djais et al. Combination of platelet rich fibrin and carbonate hydroxyapatite alloplastic bone graft as periodontal tissue engineering in management of chronic periodontitis: a case report
RU2709723C1 (en) Method for jaw bone tissue regeneration
AU2013203115B2 (en) Process,tube and device for the preparation of wound healant composition
RU2344772C1 (en) Method of treatment of destructive forms of chronic generalised periodontitis
Chenchev et al. Socket preservation with PRF as a sole grafting material–clinical and histological evaluation. Case report
Gentile et al. Review: Application o f Platelet-Rich Plasma in Hard Tissue Defects
RU2337637C1 (en) Method of treatment of destructive forms of chronic generalized periodontitis
AgrawalA et al. Platelet Rich Fibrin and its Applications in Dentistry-A
Us et al. Fibrin Sealant in Maxillofacial Surgery (Literature Review)