RU2795082C1 - Способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента - Google Patents
Способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795082C1 RU2795082C1 RU2022114790A RU2022114790A RU2795082C1 RU 2795082 C1 RU2795082 C1 RU 2795082C1 RU 2022114790 A RU2022114790 A RU 2022114790A RU 2022114790 A RU2022114790 A RU 2022114790A RU 2795082 C1 RU2795082 C1 RU 2795082C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium phosphate
- phosphate matrix
- mixing liquid
- polyethylene glycol
- powder
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургической остеологии, и может быть использовано при хирургическом лечении пациентов с повреждением костных тканей в условиях травматолого-ортопедических, стоматологических, хирургических и других стационаров. Способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента включает смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0-15,6 масс.% порошка аминогликозида и/или гликопептида в качестве антибактериального средства и 2,8-31,6 масс.% гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой используют дистиллированную воду или 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. Отношение жидкости затворения к указанной порошковой смеси выбрано равным 0,2. Затем полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения формуют с использованием прессования под давлением 130 МПа. Полученный кальцийфосфатный матрикс выдерживают при температуре 20-60°С в течение 24 часов при 100% влажности, экстрагируют гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°C и очищают в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта. Изобретение обеспечивает получение кальцийфосфатного матрикса с антибактериальными свойствами, обладающего способностью к прорастанию сосудов и новообразованной костной ткани при замещении костных дефектов опорно-двигательной системы человека, а также достаточной и необходимой остеоинтеграцией на границе контакта имплантата с костной тканью пациента при обеспечении антимикробной активности в зоне имплантации. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.
Description
Изобретение относится к области медицины, к хирургической остеологии, а именно к способу получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента и может быть использовано при хирургическом лечении пациентов с повреждением костных тканей в условиях травматолого-ортопедических, стоматологических, хирургических и других стационаров.
Известен способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы человека, характеризующийся тем, что осуществляют смешивание исходных порошков α-трикальцийфосфат и гранул парафина в качестве органических соединений с размером гранул от 100 до 1000 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой используют дистиллированную воду или 5 раствор неорганических солей, в качестве которых используют раствор гидрофосфата натрия 12-водного, при этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата и гранул парафина, затем полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения формуют с использование формы, экстрагируют гранулы полиэтиленгликоля органическим растворителем при температуре в течение 24 часов с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы, полученную композицию на основе кальцийфосфатного матрикса очищают в среде сверхкритического CO2. (см. патент РФ №2756020, МПК F61L 24/02, 24.09.2021).
Однако, известный способ при своем использовании при заполнении костных дефектов имеет следующие недостатки:
- не обеспечивает получение кальцийфосфатного матрикса с антибактериальными свойствами для практического использования при хирургическом лечении пациентов с повреждением костных тканей,
- не обеспечивает при отсутствии антибактериальных свойств достаточную способность к замещению костных дефектов опорно-двигательной системы человека при наличии хронических воспалений или в зонах, потенциально склонных к воспалению,
- не обеспечивает достаточную и необходимую остеоинтеграцию на границе контакта имплатата с костной ткань пациента со сниженным регенераторным потенциалом при наличии хронических воспалений или в зонах, потенциально склонных к воспалению,
- не обеспечивает надежное восстановление анатомической и функциональной целостности костного дефекта с заполнением дефекта костных тканей собственными тканями при осложениях в виде гнойно-септического воспаления или в зонах, потенциально склонных к воспалению.
Задачей изобретения является создание способа получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента.
Техническим результатом при использовании способа получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента является надежное получение кальцийфосфатного матрикса с антибактериальными свойствами и с сохранением его штатных характеристик для практического использования при хирургическом лечении пациентов с повреждением костных тканей, обеспечение достаточной способности к прорастанию сосудов и новообразованной костной ткани при замещении костных дефектов опорно-двигательной системы человека, обеспечение достаточной и необходимой остеоинтеграции на границе контакта имплантата с костной тканью пациента, а также обеспечение антимикробной активности в зоне имплантации.
Технический результат достигается тем, что предложен способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента, характеризующийся тем, что осуществляют смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0-15,6 масс. % порошка аминогликозида и/или гликопептида в качестве антибактериального средства и 2,8-31.6 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой используют дистиллированную воду или 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного, при этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2, затем полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения формуют с использованием прессования под давлением 130 МПа, полученный кальцийфосфатный матрикс выдерживают при температуре 20°С-60°С в течение 24 часов при 100% влажности, экстрагируют гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы и очищают в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами При этом в качестве исходного аминогликозида антибактериального препарата матрикса используют порошок гентамицина, а в качестве исходного гликопептида антибактериального препарата матрикса используют порошок ванкомицина, при этом содержание порошка исходного антибактериального препарата гентамицина в его смеси с порошком исходного антибактериального препарата ванкомицина выбрано от 20 до 80 объемных %. При этом исходная смесь может дополнительно содержать 4,6-56,2 масс. % карбоната кальция и/или смеси карбонат кальция с моногидрат однозамещенного фосфата кальция при содержании в моногидрата однозамещенного фосфата кальция от 17 до 82 масс. %. При этом на полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 может быть дополнительно нанесено покрытие толщиной 10-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенными в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида, или полигликолида или их сополимера на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании, причем покрытие может содержать 2,0-15,6 масс. % аминогликозида или гликопептида, при этом в качестве аминогликозида покрытия используют гентамицин, а в качестве гликопептида используют ванкомицин.
Способ осуществляется следующим образом. Выполняют смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0-15,6 масс. % порошка аминогликозида и/или гликопептида в качестве антибактериального средства и 2,8-31.6 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100 - 400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой используют дистиллированную воду или 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом в качестве исходного аминогликозида антибактериального препарата матрикса используют порошок гентамицина, а в качестве исходного гликопептида антибактериального препарата матрикса используют порошок ванкомицина, причем содержание порошка исходного антибактериального препарата гентамицина в его смеси с порошком исходного антибактериального препарата ванкомицина выбрано от 20 до 80 объемных %. При этом исходная смесь может дополнительно содержать 4,6-56,2 масс. % карбоната кальция и/или смеси карбонат кальция с моногидрат однозамещенного фосфата кальция при содержании в моногидрата однозамещенного фосфата кальция от 17 до 82 масс. %.
При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения формуют с использованием прессования под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдерживают при температуре 20°С-60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагируют гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°C с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикса очищают в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 может быть дополнительно нанесено покрытие толщиной 10-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенными в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида, или полигликолида или их сополимера на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие может содержать 2,0-15,6 масс. % аминогликозида или гликопептида, при этом в качестве аминогликозида покрытия используют гентамицин, а в качестве гликопептида используют ванкомицин.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенный способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента, отличительными являются:
- осуществление смешивания с жидкостью затворения исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0-15,6 масс. % порошка аминогликозида и/или гликопептида в качестве антибактериального средства и 2,8-31,6 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм, с возможным дополнительным содержанием 4,6-56,2 масс. % карбоната кальция и/или смеси карбонат кальция с моногидрат однозамещенного фосфата кальция при содержании в моногидрата однозамещенного фосфата кальция от 17 до 82 масс. %.
- использование в качестве жидкости затворения 5% раствора гидрофосфата натрия 12-водного при соотношении жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля равным 0,2,
- формование полученной массы смеси исходных порошков с жидкостью затворения с использованием прессования под давлением 130 МПа,
- выдерживание полученного кальцийфосфатный матрикса при температуре 20°С-60°С в течение 24 часов при 100% влажности,
- экстрагирование гранул полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы,
- очистка полученного кальцийфосфатного матрикса в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами,
- дополнительное нанесение на полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 покрытия толщиной 10-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенными в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида, или полигликолида или их сополимера на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании,
- содержание в покрытие на полученном кальцийфосфатном матриксе 2,0-15,6 масс. % аминогликозида или гликопептида, при этом в качестве аминогликозида покрытия использование гентамицина, а в качестве гликопептида использование ванкомицина.
- использование в качестве исходного аминогликозида антибактериального препарата матрикса порошка гентамицина, а в качестве исходного гликопептида антибактериального препарата матрикса использование порошка ванкомицина,
- выбор содержания порошка исходного антибактериального препарата гентамицина в его смеси с порошком исходного антибактериального препарата ванкомицина от 20 до 80 объемных %.
Экспериментальные и клинические исследования предложенного способа получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента показали его высокую эффективность при наличии гнойно-септического воспаления в зоне имплантации. Предложенный способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента при своем использовании надежно обеспечил способность к прорастанию новообразованной костной ткани при замещении костных дефектов опорно-двигательной системы человека, обеспечил остеоинтеграцию на границе контакта имплантата с костной ткань пациента, обеспечил пролонгированный выход антибактериальных средств в зоне дефекта при использовании в процессе замещения костных дефектов опорно-двигательной системы человека при наличии гнойно-септического воспаления, а также обеспечил надежное восстановление анатомической и функциональной целостности костного дефекта с заполнением полости дефекта костных тканей собственными тканями.
Реализация предложенного способа получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента иллюстрируется технологическими примерами практического изготовления.
В таблице 1 представлены изготовленные с использованием предложенного способа экспериментальные составы самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента и одновременно представлено сочетание пористости и прочностных характеристик экспериментальных изделий на основе кальцийфосфатного матрикса.
Пример 1. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 15,6 масс. % порошка гентамицина в качестве антибактериального средства аминогликозида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали дистиллированную воду. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 20°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 10-60 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 2,0 масс. % гентамицина.
Пример 2. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 8,8 масс. % порошка ванкомицина в качестве антибактериального средства гликопептида и 2,8 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 40°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
Пример 3. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0 масс. % порошка гентамицина в качестве антибактериального средства аминогликозида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикса очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 60-120 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 15,6 масс. % ванкомицина.
Пример 4. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 15,6 масс. % порошка ванкомицина в качестве антибактериального средства гликопептида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 40°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
Пример 5. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 8,8 масс. % порошка гентамицина в качестве антибактериального средства аминогликозида и 31,6 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали дистиллированную воду. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 120-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг сополимера полилактида и полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 8,8 масс. % гентамицина.
Пример 6. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0 масс. % порошка гентамицина в качестве антибактериального средства аминогликозида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикса очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 60-120 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 2,0 масс. % ванкомицина.
Пример 7. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 8,8 масс. % смеси порошкового антибактериального препарата гентамицина с 50 объемными % порошкового антибактериального препарата ванкомицина и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали дистиллированную воду. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 120-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 2,0 масс. % гентамицина.
Пример 8. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 8,8 масс. % порошка ванкомицина в качестве антибактериального средства гликопептида и 2,8 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 20°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
Пример 9. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0 масс. % смеси порошкового антибактериального препарата гентамицина с 80 объемными % порошкового антибактериального препарата ванкомицина и 31,6 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 40°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикса очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 60-120 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 15,6 масс. % ванкомицина.
Пример 10. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 15,6 масс. % порошка ванкомицина в качестве антибактериального средства гликопептида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 40°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
Пример 11. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 15,6 масс. % смеси порошкового антибактериального препарата гентамицина с 20 объемными % порошкового антибактериального препарата ванкомицина и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали дистиллированную воду. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 20°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикс очистили в среде сверхкритического CO2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического CO2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 10-60 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг сополимера полилактида и полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 8,8 масс. % гентамицина.
Пример 12. Выполнили смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0 масс. % порошка гентамицина в качестве антибактериального средства аминогликозида и 17,0 масс. % гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой использовали 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного. При этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2.
Полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения сформировали под давлением 130 МПа и полученный кальцийфосфатный матрикс выдержали при температуре 60°С в течение 24 часов при 100% влажности. Экстрагировали гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°С с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы.
Полученный кальцийфосфатный матрикса очистили в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
На полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 дополнительно нанесли покрытие толщиной 60-120 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полигликолида на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании. Причем покрытие содержало 2,0 масс. % ванкомицина.
Claims (4)
1. Способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента, характеризующийся тем, что осуществляют смешивание исходных порошков, содержащих в качестве основы α-трикальцийфосфат с размером порошковых частиц от 5 до 20 мкм, 2,0-15,6 мас.% порошка аминогликозида и/или гликопептида в качестве антибактериального средства и 2,8-31.6 мас.% гранул полиэтиленгликоля с размером гранул 100-400 мкм с жидкостью затворения, в качестве которой используют дистиллированную воду или 5% раствор гидрофосфата натрия 12-водного, при этом соотношение жидкости затворения к порошковой смеси α-трикальцийфосфата, антибактериального средства и гранул полиэтиленгликоля выбрано равным 0,2, затем полученную массу смеси исходных порошков с жидкостью затворения формуют с использованием прессования под давлением 130 МПа, полученный кальцийфосфатный матрикс выдерживают при температуре 20°С-60°С в течение 24 часов при 100% влажности, экстрагируют гранулы полиэтиленгликоля хлороформом при 65°C с получением кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы и очищают в среде сверхкритического СО2 в реакторе при перемешивании в течение 8 часов при температуре 60°С и давлении 10 МПа с получением конечного продукта в виде кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве исходного аминогликозида антибактериального препарата матрикса используют порошок гентамицина, а в качестве исходного гликопептида антибактериального препарата матрикса используют порошок ванкомицина, при этом содержание порошка исходного антибактериального препарата гентамицина в его смеси с порошком исходного антибактериального препарата ванкомицина выбрано от 20 до 80 об.%.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что исходная смесь может дополнительно содержать 4,6-56,2 мас.% карбоната кальция и/или смеси карбоната кальция с моногидратом однозамещенного фосфата кальция при содержании в моногидрата однозамещенного фосфата кальция от 17 до 82 мас.%.
4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на полученный кальцийфосфатный матрикс после очистки в среде сверхкритического СО2 может быть дополнительно нанесено покрытие толщиной 10-200 нм в виде поли(D, L-лактида-со-гликолида) 50:50, предварительно растворенного в метиленхлориде при температуре 40°С в соотношении 150 мг полилактида, или полигликолида, или их сополимера на 1 мл метиленхлорида методом пропитки при вакуумировании, причем покрытие может содержать 2,0-15,6 мас.% аминогликозида или гликопептида, при этом в качестве аминогликозида покрытия используют гентамицин, а в качестве гликопептида используют ванкомицин.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2795082C1 true RU2795082C1 (ru) | 2023-04-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004000374A1 (en) * | 2002-06-19 | 2003-12-31 | Dr. H.C. Robert Mathys Stiftung | Hydraulic cement based on calcium phosphate for surgical use |
RU2264230C2 (ru) * | 2001-03-22 | 2005-11-20 | Хераеус Кульцер Гмбх Унд Ко.Кг | Препарат антибиотика/антибиотиков с замедленным высвобождением активного вещества |
EP1604693A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-14 | Scil Technology GmbH | In situ forming scaffold, its manufacturing and use |
RU2554769C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Композиционный кальцийфосфатный цемент для костной пластики |
RU2756020C1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-09-24 | Юлия Сергеевна Лукина | Самосхватывающаяся композиция для получения кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы человека и способ получения кальцийфосфатного матрикса на её основе |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2264230C2 (ru) * | 2001-03-22 | 2005-11-20 | Хераеус Кульцер Гмбх Унд Ко.Кг | Препарат антибиотика/антибиотиков с замедленным высвобождением активного вещества |
WO2004000374A1 (en) * | 2002-06-19 | 2003-12-31 | Dr. H.C. Robert Mathys Stiftung | Hydraulic cement based on calcium phosphate for surgical use |
EP1604693A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-14 | Scil Technology GmbH | In situ forming scaffold, its manufacturing and use |
RU2554769C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Композиционный кальцийфосфатный цемент для костной пластики |
RU2756020C1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-09-24 | Юлия Сергеевна Лукина | Самосхватывающаяся композиция для получения кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы человека и способ получения кальцийфосфатного матрикса на её основе |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛУКИНА Ю.С. и др. Макропористые кальцийфосфатные матриксы, полученные по технологии самосхватывающихся цементов. Неорганические материалы, 2021, т.57, N1, с.81-88. ERKHOVA L.V. ET AL. Supercritical Treatment of Xenogenic Bone Matrix in the Manufacture of Implants for Osteosynthesis. Russian Journal of Physical Chemistry B, 2020, Vol. 14, No. 7, pp. 1158-1162. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7449498B2 (en) | Composite materials for bone defect filling and bone replacement | |
TW200924804A (en) | A bone and/or dental cement composition and uses thereof | |
CN108079374A (zh) | 含氧固醇的冻干可模塑植入物 | |
CN108135702A (zh) | 具有氧化固醇药物负载的植入物和使用方法 | |
JP4971239B2 (ja) | スペーサー用のポリメチルメタクリレート骨セメント | |
EP2558135A1 (en) | Biomaterial | |
KR20160075535A (ko) | 분말 형태로 첨가되는 리도카인 및 알칼리 제제를 포함하며 히알루론산을 기본 성분으로 하고 열에 의해 살균된, 주입가능한 하이드로겔의 수득 방법 | |
CN107683130A (zh) | 包括氧固醇的植入物和使用方法 | |
JP2007508075A (ja) | 骨移植物のための複合生体材料 | |
JP6182213B2 (ja) | 骨空洞および開放骨折の治療のための組成物および方法 | |
US20220395613A1 (en) | Settable bone void filler | |
RU2360663C1 (ru) | Гель для регенерации костной ткани | |
US8496955B2 (en) | Calcium phosphate/sulfate-based bone implant composition | |
RU2795082C1 (ru) | Способ получения кальцийфосфатного матрикса на основе самосхватывающейся композиции с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы пациента | |
WO2008112230A1 (en) | Hemostatic bio-material composition and method | |
WO2022048126A1 (zh) | 一种骨科用无创植入高黏度胶材料及其制备方法及应用 | |
EP1305055A1 (de) | Wirkstoffhaltiges implantat-baustein-system und verfahren zu dessen herstellung | |
TWI405593B (zh) | 促骨生成之水膠敷料 | |
RU2756020C1 (ru) | Самосхватывающаяся композиция для получения кальцийфосфатного матрикса для замещения костных дефектов опорно-двигательной системы человека и способ получения кальцийфосфатного матрикса на её основе | |
RU2535067C1 (ru) | Биоинтегрируемый композитный материал и способ формирования покрытия на изделиях медицинского назначения с использованием биоинтегрируемого композитного материала | |
KR101625457B1 (ko) | 생체적합성 및 항균성이 우수한 하이브리드 본칩, 및 이의 제조방법 | |
CN116251235A (zh) | 多孔骨引导/诱导自固化磷酸钙复合材料及其制备方法 | |
RU2813599C1 (ru) | Самосхватывающаяся композиция для получения магнийкальцийфосфатного матрикса с антибактериальными свойствами для коррекции патологии опорно-двигательной системы человека | |
CA2679539C (fr) | Composition granulaire deshydratee et ses applications biomedicales | |
KR102666722B1 (ko) | 약물 캐리어의 조성물, 그 의약적 조성물, 그 제조 방법 및 이용 방법 |