RU2816361C1 - Способ получения низкощелочного материала на основе природного гидроксиапатита из костной ткани - Google Patents
Способ получения низкощелочного материала на основе природного гидроксиапатита из костной ткани Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816361C1 RU2816361C1 RU2023119121A RU2023119121A RU2816361C1 RU 2816361 C1 RU2816361 C1 RU 2816361C1 RU 2023119121 A RU2023119121 A RU 2023119121A RU 2023119121 A RU2023119121 A RU 2023119121A RU 2816361 C1 RU2816361 C1 RU 2816361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone tissue
- treatment
- ammonia
- hydroxyapatite
- bone
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 162
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 100
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims abstract description 67
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 claims abstract description 28
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003544 deproteinization Effects 0.000 claims abstract description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 10
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 13
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 10
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 7
- 210000002745 epiphysis Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 20
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 15
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 8
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 description 7
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- -1 phosphate anions Chemical class 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 4
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 description 3
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 229940112869 bone morphogenetic protein Drugs 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 208000031295 Animal disease Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013379 physicochemical characterization Methods 0.000 description 1
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000012890 simulated body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита. Способ получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, характеризующегося значениями водородного показателя водных вытяжек не более 7,9, включающий последовательно проводимые стадии предварительной очистки костной ткани от компонентов других тканей, депротеинизации костной ткани кипячением в растворе 1,2-диаминоэтана или аммиака с последующей промывкой, обработки сухим жаром в неконтролируемой атмосфере окружающего воздуха при температуре, не вызывающей кристаллизацию природного гидроксиапатита, находящейся в диапазоне 250-500°С, дещелачивания полученного на предыдущих стадиях материала обработкой водой, затем обработкой водным раствором аммиака до достижения значения рН 11,0-12,5, затем обработкой водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту в количестве не менее 0,15 ммоль в расчете на 1 г обрабатываемого материала и аммиак до значения pH 10-12, отмывкой водой и высушиванием. Использование изобретения позволяет быстро и эффективно получить низкощелочной материал, состоящий из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, уже при применении кратковременной обработки в процессе дещелачивания в течение не менее 1 минуты, достигая наибольшей эффективности при обработке в течение не менее 24 часов. 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к области медицины, биотехнологии и материаловедения, а именно к способу получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани.
Предпосылки изобретения
В настоящее время костнозамещающие материалы нашли широкое применение в стоматологии, парадонтологии, челюстно-лицевой хирургии и ортопедии с целью восстановления костной ткани в области её дефектов. Наибольшее распространение получили биорезобируемые материалы на основе природных и синтетических соединений кальция. Синтетические материалы, состоящие из гидроксиапатита и родственных фосфатов кальция наиболее просты в получении и обеспечении производственной иммунобиологической безопасности, обладают определенной клинической эффективностью. Тем не менее в литературе имеется уверенный консенсус, что биологическая эффективность медицинских изделий на основе синтетической биокерамики в отношении стимуляции репаративной регенерации костной ткани имеет ряд ограничений. Данные ограничения обусловлены главным образом неспособностью таких материалов воспроизводить состав и структуру минерального матрикса костной ткани. Так, гидроксиапатит, входящий в состав костной ткани, не является стехиометрическим (в отличие от синтетического гидроксиапатита, молярное соотношение кальция к фосфору превышает 1,67), что обусловлено частичным замещением фосфат-анионов карбонат-анионами в анионной подрешетке вещества. Также в природном гидроксиапатите из костной ткани возможно частичное замещение гидроксильных групп хлором или фтором, а ионы кальция могут замещаться магнием, натрием, калием или же целым рядом следовых элементов, включающих стронций, свинец, цинк, медь и железо (Sobczak-Kupiec A., Wzorek Z., Kijkowska R., Kowalski Z. Effect of calcination conditions of pork bone sludge on behaviour of hydroxyapatite in simulated body fluid. Bull. Mater. Sci. 2013, v. 36, № 4, pp. 755-764.). Показано, что присутствие карбонат-ионов в структуре гидроксиапатита приводит к снижению его кристалличности и увеличивает его способность к биодеградации. Кроме того, следовые элементы в природном гидроксиапатите оказывают влияние на активность различных ферментов, выделяемых клетками костной ткани (Figueiredo M., Fernandes A., Martins G., Freitas J., Judas F., Figueiredo H. Effect of the calcination temperature on the composition and microstructure of hydroxyapatite derived from human and animal bone. Ceramics Int. 2010 v. 36, № 8, pp. 2383-2393). Таким образом, применение костнозамещающих материалов на основе гидроксиапатита природного происхождения является более предпочтительным в клинической практике.
В связи с невозможностью полного воссоздания состава и структуры природного гидроксиапатита методами химического синтеза, его получение проводят из сырья биологического происхождения методами удаления всех органических компонентов кости, приводящими к очистке минерального матрикса, полностью состоящего из природного гидроксиапатита, повторяющего макроархитектонику исходной костной ткани. Полученный материал может быть формован или измельчен с целью придания ему необходимой для клинического применения формы (как правило формы блоков или крошки).
Существует два основных методических подхода к процессу очистки костного минерального матрикса от органических веществ. Наиболее простым является высокотемпературная обработка сухим жаром, проводимая, как правило, в муфельных печах или аналогичном оборудовании. Из опубликованных данных известно, что обработка кости, предварительно очищенной от других тканей при температуре 700°С и выше в течение нескольких часов приводит к полному разложению всех органических веществ в материале за счет процессов пиролиза (Manalu J.L., Soegijono B., Indrani D.J. Characterization of Hydroxyapatite Derived from Bovine Bone. Asian Journal of Applied Sciences. 2015, v. 3, № 4, pp. 758-765). Однако, при такой обработке происходит существенное изменение природной структуры минерального матрикса, выражающееся в увеличении кристалличности, а также существенном снижении количества карбонат-ионов в кристаллической решетке, вызванном их разложением с выделением CO2.
Другим известным способом очистки природного минерального матрикса от органических компонентов является кипячение в водном растворе сильного основания. Как правило с этой целью применяют водный раствор 1,2-диаминоэтана (Williams J.B., Irvine J.W. Preparation of the inorganic matrix of bone. Science. 1954, v. 119, № 3100, pp. 771-772). Длительная обработка предварительно очищенной костной ткани в таких условиях позволяет значительно снизить долю органических компонентов, сохраняя при этом природную организацию костного минерального матрикса. Тем не менее, данный метод, к сожалению, не позволяет воспроизводимо получать полностью депротеинизированный материал, что делает его промышленно неприменимым.
Из уровня техники известны способы получения материала, состоящего из гидроксиапатита природного происхождения, комбинирующие последовательную обработку костной ткани водным раствором основания при кипячении, а затем - обработку сухим жаром. Так, например, патент US5167961A описывает метод получения высокоочищенного минерального компонента костной ткани, при котором органическое вещество разрушается при нагревании в присутствии аммиака или первичного амина, продукты его деградации вымываются током воды при температуре менее 60°С, а на заключительном этапе материал подвергается температурной обработке в атмосфере воздуха при температуре от 250°С до 600°С. При применении температур сухожаровой обработки, не вызывающей кристаллизацию гидроксиапатита (менее 500°С) (Manalu J.L., Soegijono B., Indrani D.J. Characterization of Hydroxyapatite Derived from Bovine Bone. Asian Journal of Applied Sciences. 2015, v. 3, № 4, pp. 758-765), данный подход исключает недостатки описанных выше методических подходов, что делает его оптимальным для получения костнозамещающих материалов, сохраняющих свойства природного гидроксиапатита.
Результаты наших исследований показали, что материал, получаемый из предварительно очищенной костной ткани последовательной обработкой водным раствором 1,2-диаминоэтана или аммиака при кипячении и сухим жаром в атмосфере окружающего воздуха в муфельной печи при температурах в диапазоне 250-500°С, состоит из аморфного (некристалличного) гидроксиапатита, характеризуется отсутствием органических компонентов, а также сохранением карбонатных групп в кристаллической решетке, что свидетельствует о наличии у него нативной структуры костного минерального матрикса.
В то же время, анализируя этот материал, мы обнаружили, что происходит его защелачивание при получении указанным методом. Так ионометрический анализ водных экстрактов материала (или экстрактов, приготовленных на незабуференных водных растворах) показал, что значения их рН находились в щелочных диапазонах (более 8,5), тогда как значения водородного показателя аналогичных экстрактов исходного материала до обработки были близки к нейтральным (7,2-7,6).
Ранее был описан процесс защелачивания материала на основе гидроксиапатита при его изготовлении методом высокотемпературной (более 700°С) обработки сухим жаром, обусловленный образованием оксидов щелочноземельных металлов при температурной декомпозиции карбонат-ионов в присутствии кислорода (Harbeko K., Bucko M.M. Mozgawa W., Pyda A., Brzezinska-Miecznika J., Carpentier J. Behaviour of bone origin hydroxyapatite at elevated temperatures and in O2 and CO2 atmospheres. Ceramics Int. 2009, v. 35, № 6, pp. 2537-2540).
Вероятно, незначительная декомпозиция карбонат-ионов может происходить и при обработке в условиях более низких температур, что обуславливает наблюдаемый эффект защелачивания. Тем не менее, результат протекания данного процесса, как и присутствие инородных фаз в составе получаемого материала, не обнаруживается широко применяемыми методами анализа неорганических материалов, такими как инфракрасная спектроскопия и рентгеновская дифрактометрия. Также защелачивание полученного в таких условиях материала не выявляется при инкубировании в буферных растворах, имитирующих внутренние среды организма.
Возможное неконтролируемое высвобождение гидроксид-ионов из защелочённых костнозамещающих материалов является крайне нежелательным при их имплантации в ткани организма, поскольку может локально приводить к созданию неблагоприятного микроокружения для клеток, участвующих в процессе регенерации костной ткани, а также препятствовать процессу их адгезии на материал за счет изменения его заряда. Кроме того, данный процесс может затруднять иммобилизацию на природном гидроксиапатите различных биологически активных веществ и фармацевтических субстанций при создании композитных материалов нового поколения. В связи с вышеизложенным существует необходимость разработки способов получения низкощелочных костнопластических материалов с сохраненными свойствами природного минерального матрикса.
Из уровня техники известен подход к предотвращению защелачивания природного гидроксиапатита при его получении с применением высокотемпературной обработки сухим жаром (Harbeko K., Bucko M.M. Mozgawa W., Pyda A., Brzezinska-Miecznika J., Carpentier J. Behaviour of bone origin hydroxyapatite at elevated temperatures and in O2 and CO2 atmospheres. Ceramics Int. 2009, v. 35, № 6, pp. 2537-2540), заключающийся в том, что данную обработку проводят в контролируемой атмосфере углекислого газа. Несмотря на высокую эффективность по отношению к возникновению в материале примесей оксидов щелочноземельных металлов, данный метод имеет ряд существенных недостатков. Так, для проведения температурной обработки в таких условиях требуется дорогостоящее специализированное оборудование, а именно герметичные печи для термообработки. К данному оборудованию необходимо подсоединение баллонов с газом, находящихся под давлением, что создает дополнительные сложности в обеспечении безопасности производственного процесса. Кроме того, термическую обработку материала при температурах, не вызывающих кристаллизацию природного гидроксиапатита, более предпочтительно проводить в атмосфере, обладающей окислительными свойствами, поскольку часть органических молекул в данном температурном диапазоне разрушается посредством их окисления.
Другим известным из уровня техники методом дещелачивания материалов на основе природного гидроксиапатита является длительная промывка деминерализованной водой. Так, например, в патенте US5776843A длительная промывка деминерализованной водой используется для вымывания негашеной извести из очищенного от органических компонентов костного минерального матрикса, который на следующем этапе подвергается высокотемпературному спеканию с формированием губчатой керамики. Однако данный подход имеет ограниченную эффективность при изготовлении костнопластических материалов на основе природного гидроксиапатита, что связано с недостаточной растворимостью продуктов взаимодействия оксидов щелочноземельных металлов с водой. Так, для достижения существенного удаления примесей оксидов щелочноземельных металлов из материала требуется промывка водой в течение нескольких суток, при этом pH его водных экстрактов как правило не достигает значений, близких к нейтральным.
В связи с вышеизложенным в настоящее время сохраняется необходимость разработки новых доступных и эффективных способов получения низкощелочных материалов на основе природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани.
Краткое изложение сущности изобретения
Поставленная задача решена в результате разработки способа получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, характеризующегося значениями водородного показателя водных вытяжек не более 7,9, включающего последовательно проводимые стадии предварительной очистки костной ткани от компонентов других тканей, депротеинизации костной ткани кипячением в растворе 1,2-диаминоэтана или аммиака с последующей промывкой, обработки сухим жаром в неконтролируемой атмосфере окружающего воздуха при температуре, не взывающей кристаллизацию природного гидроксиапатита, находящейся в диапазоне 250-500°С, дещелачивания полученного на предыдущих стадиях материала обработкой водой, затем обработкой водным раствором аммиака до достижения значения рН 11,0-12,5, затем обработкой водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту в количестве не менее 0,15 ммоль в расчете на 1 г обрабатываемого материала и аммиак до значения pH 10-12, отмывкой водой и высушиванием.
В конкретных вариантах воплощения настоящего изобретения обработку водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту и аммиак, на стадии дещелачивания проводят в течение не менее чем одной минуты, наиболее предпочтительно в течение 24-48 часов
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения обработку водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту и аммиак, на стадии дещелачивания проводят при комнатной температуре.
В других конкретных вариантах воплощения настоящего изобретения для получения материала используют костную ткань аллогенного или ксеногенного происхождения.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения для получения материала используют губчатую костную ткань эпифизов трубчатых костей.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения костную ткань обрабатывают в виде фрагментов костей кубической или параллелепипедальной формы.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения обработку сухим жаром проводят в муфельной печи.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения полученный низкощелочной материал измельчают до мелкодисперсного состояния и фракционируют, получая частицы определенного размера.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения полученный низкощелочной материал упаковывают в герметичную упаковку и подвергают стерилизации.
Технический результат, проявляющийся при осуществлении вышеописанного способа согласно изобретению, заключается в быстроте и эффективности получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, уже при применении кратковременной обработки в процессе дещелачивания в течение не менее 1 минуты, достигая наибольшей эффективности при обработке в течение не менее 24 часов.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан репрезентативный ИК-спектр, характерный для всех образцов материалов на основе природного гидроксиапатита, полученных после проведения дещелачивания в Примере 1.
На Фиг. 2 показаны репрезентативная дифрактограмма, характерная для всех образцов материалов на основе природного гидроксиапатита, полученных после проведения дещелачивания в Примере 1 (сверху), а также дифрактограмма стандартного образца гидроксиапатита, прокаленного при 1000°С в течение 15 часов (снизу).
На Фиг. 3 показан репрезентативный ИК-спектр материала на основе природного гидроксиапатита, полученного после проведения дещелачивания, измельчения и стерилизации в Примере 2.
На Фиг. 4 показана репрезентативная дифрактограмма образца материала на основе природного гидроксиапатита, полученного после проведения дещелачивания, измельчения и стерилизации в Примере 2.
Подробное описание изобретения
Описанный в настоящем изобретении материал, состоящий из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, характеризующийся значениями водородного показателя не более 7,9 для водных вытяжек, полученных при массовом соотношении материала и воды, не превышающем 1:10, может быть получен из костной ткани аллогенного или ксеногенного происхождения. Использование в качестве сырья ксеногенной костной ткани, как правило является более предпочтительным в силу её большей доступности, меньшего риска передачи инфекционных заболеваний персоналу, задействованному в производстве, и пациентам, а также в связи с отсутствием существенных различий в структуре костного минерального матрикса между человеком и животными. Наилучшим образом для изготовления материала подходят участки костей, содержащие большое количество губчатой костной ткани, такие как эпифизы трубчатых костей (например, бедренной кости). В то же время, использование костной ткани из костей, контактирующих с органами центральной нервной системы (позвонки, кости черепа) не желательно в связи с риском контаминации прионными инфекционными агентами в случае наличия не выявленного ранее заболевания животного. Сырье биологического происхождение должно поступать от здоровых животных или здоровых доноров, что в свою очередь должно подтверждаться сопроводительной документацией, согласно действующему законодательству. При получении сырья от животных, подверженных заболеваниям, вызываемым белковыми инфекционными агентами (прионами), должен проводиться контроль отбора, сбора и обработки сырья, а также исследование возможностей производственного процесса инактивировать прионы в соответствии с действующей нормативной документацией.
Для дальнейшего удобства в работе исходное сырье в виде костей может быть измельчено на фрагменты. Наиболее удобны для получения и последующей обработки фрагменты близкой к кубической форме, с линейными размерами по длине ширине и высоте не превышающими 0,5 см.
На первом этапе изготовления материала костная ткань должна быть очищена от компонентов других тканей, которые могут затруднять проведение последующего процесса депротеинизации. В основном, таковыми тканями являются красный костный мозг и жировая ткань. Для этой цели могут быть использованы различные известные из уровня техники методы очистки костей, а также комбинации таких методов. Так, например, для удаления пигментов крови и частичного обезжиривания возможна обработка водными растворами пероксида водорода, для удаления клеточных компонентов посторонних тканей - водными растворами ионогенных или неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ), а для обезжиривания материала -органическими растворителями или же водными растворами ПАВ. Эффективность проведения очистки по её окончанию может быть проконтролирована визуально на предмет отсутствия различимых фрагментов посторонних тканей и пигментов. Также могут быть использованы известные методы оценки содержания клеточных компонентов (например, содержание двухцепочечной ДНК) и жиров (например, количество жира, экстрагируемого смесью органических растворителей).
На следующем этапе очищенные от посторонних тканей кости или их фрагменты подвергают процессу химической депротеинизации, основанной на обработке материала водным раствором 1,2-диаминоэтана или аммиака при нагревании. Предпочтительно использовать 1,2-диаминоэтан в виде водных растворов в концентрации 50-99%. Также для этой цели возможно использование водных растворов аммиака. Однако, последнее является значительно менее удобным и менее безопасным с точки зрения охраны труда при производстве, вследствие его высокой летучести. Использование водных растворов других оснований является нежелательным, вследствие возможного изменения структуры материала. Обработку депротеинизирующим раствором следует проводить, используя подходящее промышленное или лабораторное оборудование, позволяющее проводить нагрев до температуры кипения водного раствора используемого основания в течение длительного времени. Так, для этого подходят промышленные или лабораторные термостатируемые реакторы. Для обработки небольших количеств материала можно использовать колбы с обратным холодильником, помещенные на нагревательную плитку. При обработке материал должен быть полностью покрыт депротеинизирующим раствором. Для проведения депротеинизации раствор доводят до кипения и выдерживают материал в течение времени, необходимого для удаления не менее 60% органических веществ костной ткани (может быть оценено по изменению сухой массы материала после депротеинизации или биохимическими методами, опубликованными в литературе). Время обработки зависит от источника обрабатываемой костной ткани, а также от степени его предварительного измельчения и составляет, как правило, не менее 15 часов. Для проведения более эффективной депротеинизации возможно чередование циклов кипячения и отмывки материала известными из уровня техники методами, например диализом или отмывкой проточной водой. По окончании депротеинизации материал может быть высушен в сухожаровом шкафу с целью последующего хранения или же сразу подвергнут обработке сухим жаром на следующей стадии.
На следующем этапе очистки депротеинизированного материала от органических компонентов его подвергают высокотемпературной обработке сухим жаром в неконтролируемой атмосфере окружающего воздуха. В качестве оборудования для проведения данного технологического этапа наиболее удобны муфельные печи (например, ЭКПС-50 СПУ, Смоленское СКТБ СПУ, Россия). Также могут быть использованы сухожаровые шкафы, осуществляющие нагрев в необходимом диапазоне температур. Обработку сухим жаром следует проводить при температуре, не вызывающей процесса кристаллизации апатита, не превышающей 500°С. Обработка костной ткани при температурах, превышающих 500°С, в неконтролируемой атмосфере окружающего воздуха приводит к существенной декомпозиции карбонатных групп в кристаллической структуре гидроксиапатита, выявляемой методами ИК-спектроскопии, и сопутствующему сильному защелачиванию материала. При этом степень защелачивания не позволяет получить материал с pH водных экстрактов (при массовом соотношении материала и воды, не превышающем 1:10) менее и равным 7,9 при применении метода дещелачивания, используемого в настоящем изобретении. Для наиболее эффективного удаления из материала остаточных органических компонентов время обработки сухим жаром должно составлять не менее 10 часов. По завершении обработки сухим жаром материал может быть охарактеризован гравиметрически (так, например, при полном удалении органических компонентов из костей крупного рогатого скота, потеря их массы составляет около 40%) и при помощи ИК-спектроскопии. Также перед последующей стадией дещелачивания рекомендуется проведение оценки величин pH водных экстрактов материала.
Подготовленный и депротеинизированный описанным выше образом материал подвергают отличительной для настоящего изобретения стадии обработки - дещелачиванию в водном растворе ортофосфорной кислоты. Обработку на этой стадии возможно проводить в различных подходящих для этой цели по объему емкостях из пластика или стекла с крышкой. Желательно проведение постоянного перемешивания жидкостей, в которые помещен материал. В связи с этим при обработке небольших количеств материала емкость может быть размещена на лабораторном шейкере. При больших объемах обрабатываемого материала для перемешивания могут быть использованы промышленные универсальные перемешивающие устройства различной конструкции. Перед началом обработки материал заливают дистиллированной или деионизованной водой таким образом, чтобы весь материал был покрыт жидкостью. Наиболее предпочтительное соотношение массы обрабатываемого материала к массе жидкости составляет 1:10. Если депротеинизированный материал был предварительно высушен, то желательно выдержать его в воде в течение не менее 20-и минут. Затем в воду, покрывающую материал, вносят водный раствор аммиака в количестве, необходимом для достижения pH интервала значений 11,0-12,5. Для этой цели подходит коммерчески доступный 25% водный раствор аммиака. Как правило, для достижения значения pH в необходимом диапазоне достаточно на каждые 1000 мл внести 40-60 мл 25% водного раствора аммиака. После водного раствора аммиака в реакционную емкость вносят ортофосфорную кислоту в количестве не менее 0,15 ммоль на 1 г обрабатываемого материала. При этом вносимое количество ортофосфорной кислоты, должно быть таковым, чтобы pH реакционного раствора после её внесения находился в диапазоне 10-12. Предпочтительное количество ортофосфорной кислоты, позволяющее достигать наиболее близких к нейтральному значений pH водных экстрактов, составляет от 0,5 до 1,1 ммоль на 1 г материала. Ортофосфорная кислота может вноситься в реакционную емкость в виде водных растворов различных концентраций, например, 0,5-2,0 М. Ортофосфорную кислоту следует вносить в реакционную емкость по каплям или небольшими порциями. При внесении кислоты желательно проведение перемешивания жидкости в реакционной емкости. Материал выдерживают в приготовленном растворе. Предпочтительное время обработки, позволяющее достигать наиболее близких к нейтральному значений pH водных экстрактов материала, составляет 20-36 часов. Однако, эффективное дещелачивание происходит и при краткосрочной обработке в течение не менее чем 1 минуты. Обработку предпочтительно проводить при температурах близких к комнатной (20-25°С), поскольку при повышении температуры может происходить понижение растворимости гидроксидов щелочноземельных металлов, образующихся в материале при взаимодействии с водой. По окончанию обработки реакционный раствор удаляют или же переносят материал в другую емкость. После этого материал отмывают водой с целью удаления из него непрореагировавшей ортофосфорной кислоты и аммиака. Желательно проведение отмывки до достижения величины pH промывных вод значений менее 7,0. На заключительном этапе материал высушивают для удаления остаточных количеств аммиака, возможности его последующего хранения и стерилизации. Наилучшим образом для этой цели подходит метод высушивания в сухожаровом шкафу при температурах 105-150°С, поскольку при такой обработке происходит уничтожение вегетативных форм микроорганизмов, что важно для обеспечения микробиологической чистоты.
Степень дещелачивания материала по завершению обработки должна быть оценена в результате анализа pH водных экстрактов методом ионометрии или же другим методом, известным из уровня техники. Для проведения анализа измельченный образец материала помещают в ёмкость и заливают дистиллированной водой. Наиболее предпочтительно использовать массовое соотношение материала к объему воды 1 г на 8-10 мл. Для приготовления водного экстракта материал выдерживают в воде при перемешивании. Как правило, стабильное значение pH экстракта достигается в течение нескольких минут, однако, для получения воспроизводимых результатов желательно инкубировать материал в воде не менее 60 минут. По окончании экстракции воду сливают и измеряют значение величины pH, например, погружая в неё электрод pH-метра. pH водного экстракта полученного дещелаченого материала должен составлять не более 7,9.
Полученный низкощелочной материал, состоящий из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, может быть охарактеризован различными физико-химическими методами, применяемыми в научной литературе или описанными в нормативной документации для анализа подобных материалов. Так, например, подлинность вещества может быть охарактеризована методом ИК-спектроскопии: ИК спектр должен соответствовать спектру гидроксиапатита, не содержать полос, характерных для белка и других органических веществ. О сохранности карбонатных групп в составе анионной подрешетки материала свидетельствует наличие и выраженность полос поглощения в ИК спектре при 1410-1450 см-1 и 873 см-1 (Manalu J.L., Soegijono B., Indrani D.J. Characterization of Hydroxyapatite Derived from Bovine Bone. Asian Journal of Applied Sciences. 2015, v. 3, № 4, pp. 758-765). Кристалличность полученного материала может быть качественно или количественно оценена при помощи метода рентгенофазового анализа. При анализе данным методом материала, состоящего из низкокристаллического гидроксиапатита, характерные для вещества пики на рентгенограмме имеют слабую интенсивность и высокую ширину. Кристаллизованный апатит, в свою очередь характеризуется узкими пиками с высокой интенсивностью (Figueiredo M., Henriques J., Martins G., Guerra F., Judas F., Figueiredo H. Physicochemical characterization of biomaterials commonly used in dentistry as bone substitutes - comparison with human bone. J. Biomed. Mater. Res. 2010, v. 92, № 2, pp. 409-419). Дополнительно, микроструктура материала может быть проанализирована методом сканирующей электронной микроскопии.
Описанные выше стадии получения низкощелочного материала, состоящего из гидроксиапатита костной ткани, могут быть легко масштабированы и валидированы для использования на производстве продукции медицинского назначения. Для промышленного изготовления данного материала следует использовать сертифицированное оборудование, прошедшее квалификацию монтажа (IQ) и функционирования (OQ).
Низкощелочной материал, состоящий из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, полученный способом, описанным в настоящем изобретении, может быть обработан с целью придания ему формы, необходимой для клинического применения. Например, он может быть измельчен на мельнице или вручную с последующим проведением разделения частиц по размерам методом ситования для изготовления гранулированного костнозамещающего материала. Также материал может быть формован при помощи скальпеля или другого режущего инструмента для изготовления кубических или параллелепипедальных блоков или же объемных конструкций другой формы, применяемых для регенерации крупных дефектов костей. Измельченный до мелкодисперсного состояния материал может быть нанесен на металлические изделия имплантируемые в костную ткань для улучшения их биосовместимости. Кроме того, материал может являться основой для конструирования новых костных заменителей с повышенной остеоиндуктивностью, содержащих природный гидроксиапатит и депонированные на нем вещества, стимулирующие формирование костной ткани в области повреждения, такие как, например, костные морфогенетические белки (BMP), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), а также генотерапевтические конструкции, кодирующие эти факторы.
Для обеспечения стерильности низкощелочной материал, состоящий из гидроксиапатита природного происхождения, полученный способом, описанным в настоящем изобретении, и медицинские изделия на его основе могут быть подвергнуты процессу стерилизации в конечной упаковке. Предпочтительными методами стерилизации являются стерилизация радиацией или обработкой оксидом этилена. Проведение паровой стерилизации не желательно вследствие трудности высушивания материала после обработки водяным паром.
Область применения
Низкощелочной материал, состоящий из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, полученный способом, описанным в настоящем изобретении, может быть применен в области:
(1) изготовления медицинских изделий, предназначенных для заполнения дефектов костной ткани и стимуляции регенерации костной ткани;
(2) изготовления лекарственных средств, содержащих фармацевтические субстанции, ускоряющие процессы регенерации костной ткани;
(3) научных исследований, например, с целью использования в качестве субстрата для культивирования остеогенных клеток-предшественников;
(4) клеточной терапии с целью использования в качестве субстрата для трансплантации остеогенных клеток-предшественников;
(5) изготовления костных протезов и имплантатов с целью покрытия поверхности для улучшения биосовместимости.
Пример 1
В качестве сырья для изготовления дещелаченного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, использовали бедренные кости крупного рогатого скота, полученные с предприятия, осуществляющего убой животных с целью получения продуктов для пищевого производства. Партия сырья сопровождалась ветеринарным свидетельством, подтверждающим его биологическую безопасность. Сырье перед началом работ хранили в морозильной камере при -20°С.
Кости извлекали из морозильной камеры, отделяли эпифизы (головки) костей при помощи электрической ленточной пилы (La Minerva, Италия). Затем на этом же оборудовании эпифизы разделяли на кубические фрагменты с длинной сторон 1,0-1,5 см. Фрагменты отмывали проточной водой в течение 30-и минут.
На следующем этапе губчатую костную ткань в полученных фрагментах очищали от тканей красного и желтого костного мозга. Для этого их помещали в пластиковую емкость с крышкой и обрабатывали последовательно растворами пероксида водорода, гидроксида натрия и Tween 80 на ультразвуковой бане. Массовое соотношение обрабатываемого материала к растворам составляло 1 к 5. После этого материал отмывали дистиллированной водой и высушивали в сушильном шкафу в течение 12 часов при 120°С. Визуальный контроль не выявил наличия фрагментов тканей и пигментированных включений в полученном материале. Содержание двухцепочечной ДНК в материале составило 0,3±0,1 нг на мг сухой массы, что свидетельствует об эффективном удалении клеточных компонентов.
Далее фрагменты очищенной костной ткани подвергали химической депротеинизации. Для этого обрабатываемый материал помещали в стеклянную колбу и заливали 70% водным раствором 1,2-диаминоэтана. На колбу устанавливали обратный холодильник и помещали её на электрическую мешалку с подогревом MSH-300 (Biosan, Латвия). Раствор в колбе доводили до умеренного кипения. Выдерживали материал в таких условиях в течение 6 часов. Затем раствор сливали. Материал промывали несколько раз дистиллированной водой и оставляли в ней на ночь для удаления продуктов химического гидролиза органических веществ. Описанный выше цикл обработки 1,2-диаминоэтаном и водой повторяли. После этого материал высушивали в сушильном шкафу в течение 12 часов при 120°С.
Депротеинизированную костную ткань обрабатывали сухим жаром для окончательного удаления органических компонентов. Для этого материал помещали в фарфоровых тиглях в муфельную печь ЭКПС-10 (Смоленское СКТБ СПУ, Россия). Устанавливали температуру в камере печи 250°С. После достижения заданной температуры выдерживали материал в течение 15 часов.
Полученный в результате описанной выше обработки очищенный минеральный матрикс костной ткани, состоящий из природного гидроксиапатита, в виде фрагментов губчатой формы, сохранивших трабекулярную структуру губчатой костной ткани, характеризовали по показателю величины pH водного экстракта. Образцы материала измельчали в ступке. Навески величиной 1 г помещали в пробирки и добавляли к ним 9 мл дистиллированной воды. Образцы экстрагировали на лабораторном шейкере в течение 1 часа, после чего при помощи pH-метра ST3100-F (Ohaus, США) определяли величину pH полученных экстрактов. В результате измерений величина pH составила 11,08±0,01.
На заключительном этапе обработки произведенный материал разделяли на равные навески по 150 г и производили его дещелачивание, варьируя количества добавляемой ортофосфорной кислоты. Для осуществления этой цели навески материала помещали в отдельные полипропиленовые емкости с крышкой и заливали их дистиллированной водой в количестве 1500 мл. Материал выдерживали в воде в течение 30 минут. После этого в каждую емкость за исключением контрольной вносили 75 мл 25% водного раствора аммиака и измеряли значения pH образцов жидкости, которые по результатам измерения находились в диапазоне 11,11-11,17. Затем в те же емкости медленно по каплям добавляли ортофосфорную кислоту в виде её 1М раствора в различных количествах: 0,01, 0,05, 0,1, 0,15, 0,3 и 0,6 мл в расчете на 1 г материала, что соответствовало количеству вносимой ортофосфорной кислоты 0,01, 0,05, 0,1, 0,15, 0,3 и 0,6 ммоль на 1 г, соответственно. Определили pH образцов реакционных жидкостей, которые составили 11,31, 11,20, 10,84, 10,56, 10,36, 10,01, соответственно. Материал инкубировали в жидкостях в течение 24-х часов при постоянном перемешивании на лабораторном шейкере при комнатной температуре. По завершении инкубации жидкость сливали из емкостей и отмывали материал в 10 сменах дистиллированной воды по 30 минут при массовом соотношении материала к жидкости 1 к 10. Значения pH последней промывной воды находились у всех образцов в диапазоне 6,35-6,50. Контрольный образец отмывали дистиллированной водой по схеме обработки опытных образцов, не проводя внесения в неё других реактивов. Полученные материалы высушивали в сушильном шкафу в течение 12 часов при 120°С.
Для оценки физико-химической структуры полученных образцов проводили их анализ методами ИК-Фурье спектроскопии и рентгенофазового анализа. Для исследования материал измельчали до мелкодисперсного состояния в агатовой ступке. Затем, на инфракрасном Фурье-спектрометре Spectrum Two (PerkinElmer, США) с использованием приставки UATR Two с кристаллом из ZnSe регистрировали спектр отражения (450 см-1-400 см-1). На рентгеновском дифрактометре XRD 6000 (Shimadzu, Япония) регистрировали дифрактограммы образцов при следующих условиях: излучение CuKα, диапазон 2θ = 10-60°, шаг съемки 0,02°/мин, напряжение на трубке - 40кВ, сила тока - 20 мА. Идентификацию проводили с использованием базы данных ICDD-JCPDS. В качестве контроля использовали стандарт синтетического гидроксиапатита, предварительно прокаленный при 1000°С в течение 15 часов.
Для оценки эффективности дещелачивания материала, образцы измельчали в ступке. Навески величиной 1 г помещали в пробирки, добавляли к ним 9 мл дистиллированной воды и экстрагировали на лабораторном шейкере в течение 1 часа. Используя pH-метр ST3100-F (Ohaus, США) определяли значение pH полученных экстрактов.
Результаты проведенных анализов показали, что ИК-спектры всех исследованных образцов были идентичны и соответствовали спектрам природного гидроксиапатита (Фиг.1): присутствовали характеристические сигналы - линии 560, 600, 960 и 1020 см-1, характерные для фосфатных групп, линия при 1095 см-1 была плохо разрешена, что характерно для аморфного гидроксиапатита; также присутствовали линии в интервалах 870-880 см-1 и 1410-1453 см-1, свидетельствующие о наличии карбонатных групп в анионной подрешетке вещества (Захаров Н.А., Сенцов М.Ю., Демина Л.И., Захарова Т.В., Калинников В.Т. Синтетический гидроксиапатит кальция и его природные аналоги. Сорбционные и хроматографические процессы. 2010, т. 10. вып. 6, с. 879-886); в ИК-спектрах отсутствовали сигналы, характерные для азотсодержащих органических соединений в диапазонах 1500-1650 и 2800-3000 см-1, что свидетельствует об эффективной очистке костного минерального матрикса от органических веществ.
Дифрактограммы образцов, подвергнутых различным вариантам обработки, также были идентичны и соотвестовали гидроксиапатиту по положению пиков и их относительной интенсивности (Фиг. 2). В то же время полученные материалы на дифрактограммах характеризовались широкими пиками с относительно слабой интенсивностью, а также низким соотношением сигнал/шум, что свидетельствует об их низкой кристалличности.
Полученные методами ИК-Фурье спектроскопии и рентгенофазового анализа данные подтверждают, что изготовленные материалы состоят из низкокристаллического апатита природного происхождения, характеризующегося сохранностью карбонат-ионов в кристаллической решетке вещества.
Анализ степени дещелачивания материалов методом оценки pH водных экстрактов показал, что обработка в дистиллированной воде (контроль) не приводит к существенному снижению величины водородного показателя (таблица 1). Обработка материала раствором, содержащем ортофосфорную кислоту в количествах 0,01, 0,05 и 0,1 ммоль на г материала, имеющем pH в диапазоне 10-12, доведенным водным раствором аммиака, не приводила к достижению значений pH водного экстракта близких к целевым (≤ 7,9) и находилось в щелочном диапазоне (таблица 1). В то же время при повышении количества вносимой кислоты до 0,15 ммоль на г происходило эффективное дещелачивание материала, значение pH водного экстракта достигало среднего значения pH 7,8 (таблица 1). При большем увеличении количества добавляемой ортофосфорной кислоты значения водородного показателя в большей степени приближались к нейтральным значениям, существенно не различаясь в образцах, обрабатываемых при добавлении 0,3 и 0,6 ммоль ортофосфорной кислоты на г (таблица 1).
Таблица 1. Значения pH водных экстрактов материала на основе природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, полученного в результате обработки растворами с различным содержанием ортофосфорной кислоты. | |||||||
Количество внесённой ортофосфорной кислоты, ммоль на г материала | 0 (контроль) | 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,3 | 0,6 |
pH водного экстракта | 10,08±0,01 | 9,89±0,01 | 9,38±0,02 | 8,61±0,04 | 7,80±0,03 | 7,50±0,01 | 7,51±0,01 |
Полученные результаты свидетельствуют о том, что материал на основе природного гидроксиапатита, полученный из костной ткани в результате химической депротеинизации и последующей обработки сухим жаром в атмосфере окружающего воздуха при температуре, не вызывающей кристаллизацию природного гидроксиапатита, может быть дещелачен до уровня достижения pH водных экстрактов не более 7,9 в результате обработки водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту в количестве не менее 0,15 ммоль в расчете на 1 г обрабатываемого материала при значении pH в диапазоне 10-12, доведенным водным раствором аммиака.
Пример 2
Очищенную губчатую костную ткань эпифизов бедренных костей крупного рогатого скота подготавливали и очищали по методике идентичной изложенной в Примере 1.
Для депротеинизации кубические фрагменты очищенной костной ткани массой 400 г помещали в стеклянный реактор объемом 10 литров, оснащенный термостатируемой рубашкой, подключенной к циркуляционному термостату HBC 5 (IKA, Германия). К материалу добавляли 1,6 литра 12,5% водного раствора аммиака. На термостате устанавливали значение нагрева теплопроводящей жидкости в 100°С и запускали её циркуляцию в термостатируемой рубашке реактора. По достижению начала кипения раствора в реакторе засекали время начала обработки. Материал выдерживали при таких условия в течение 5 часов. После этого отработанный раствор аммиака сливали, материал ополаскивали проточной водой, а затем отмывали дистиллированной водой и оставляли в дистиллированной воде на ночь.
Идентичную обработку в кипящем растворе аммиака повторяли и сразу переносили материал в муфельную печь для обработки сухим жаром. Массовый выход депротеинизированной костной ткани в расчете на сухую массу на данном этапе составил 296 г.
На следующем этапе депротеинизированную костную ткань обрабатывали сухим жаром в муфельной печи ЭКПС-10 (Смоленское СКТБ СПУ, Россия) при 500°С в течение 12 часов. Массовый выход полученного очищенного от органических компонентов костного минерального матрикса составил 236 г (59% от исходной массы костной ткани до депротеинизации. Величина pH водных экстрактов полученного материала, измеренная по методике, описанной в Примере 1, составила 8,60±0,01.
Далее проводили дещелачивание материала. Для этого его в количестве 200 г помещали в реактор из полимерного пластика объемом 9 литров и заливали дистиллированной водой. Материал выдерживали в воде в течение 20 минут. После этого в реактор добавляли 200 мл 25% водного раствора аммиака и измеряли pH полученной жидкости. Измеренное значение водородного показателя составило 11,20. Затем в реакционную жидкость вносили 1М водный раствор ортофосфорной кислоты в количестве 60 мл, что соответствовало количеству вносимой кислоты 0,3 ммоль в расчете на 1 г обрабатываемого материала. Значение pH реакционной жидкости после внесения кислоты составило 10,61. Реактор помещали на универсальное перемешивающее устройство СМУ-60 (НПО Агромаш, Россия) и запускали перемешивание. Во время обработки через различные промежутки времени (1 мин, 10 мин 1 ч, 2,5 ч, 6 ч, 24 ч) отбирали образцы материала по 2-3 г с целью последующего анализа динамики процесса дещелачивания во времени. Оставшийся после отбора проб материал обрабатывали в течение 48 часов. В качестве контроля использовали материал, которые обрабатывали в дистиллированной воде в течение 48 часов по той же схеме без внесения водных растворов аммиака и ортофосфорной кислоты.
После извлечения из реактора образцы материала помещали в пластиковые емкости с крышкой и отмывали в дистиллированной воде до достижения pH промывной воды значения менее 7,0. Затем образцы высушивали в сушильном шкафу в течение 12 часов при 120°С.
Анализировали значения pH водных экстрактов полученных образцов по методике, описанной в Примере 1. Было выявлено, что даже кратковременная обработка реакционной жидкостью в течение 1 минуты вызывало снижение величины pH водных экстрактов материала до значения ниже 7,9 (таблица 2). Тогда как наиболее близкие к нейтральным значения данного показателя были обнаружены в образцах, обработанных в течение 12 и 48 часов (таблица 2).
Таблица 2. Значения pH водных экстрактов материала на основе природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, полученного при различной длительности обработки раствором, содержащем ортофосфорную кислоту. | ||||||||
Длительность обработки раствором, содержащем ортофосфорную кислоту | Контроль (обработка водой) | 1 мин | 10 мин | 1 час | 2,5 часа | 6 часов | 12 часов | 48 часов |
pH водного экстракта | 8,19±0,03 | 7,88±0,02 | 7,74±0,02 | 7,78±0,02 | 7,72±0,01 | 7,64±0,01 | 7,24±0,01 | 7,24±0,01 |
На следующем этапе материал, дещелаченный в течение 48 часов, измельчали при помощи мельницы-ступки Pulverisette 2 (Fritsch, Германия), подвергали ситованию на виброгрохоте Analysette 3 (Fritsch, Германия), разделяя на фракции 0,25-1,00 мм и 1,00-2,00 мм. Фракционированный материал фасовали по 1 г в стеклянные флаконы, закрывали резиновой пробкой и укупоривали алюминиевым колпачком с быстросъемной пластиковой крышкой, а затем подвергали радиационной стерилизации дозой 14,2 кГр, получая таким образом его форму, подготовленную для биомедицинского применения.
Проводили анализ структуры полученного материала методами ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа. Также повторно анализировали значения pH водного экстракта материала. Кроме того, для дополнительного контроля очистки оценивали содержание в материале 4-гидроксипролина, как маркера остаточного содержания коллагена.
В ходе анализа было показано, что ИК-спектры и рентгеновские дифрактограммы материала соответствовали низкокристаллическому гидроксиапатиту природного происхождения, характеризующегося сохранностью карбонат-ионов в кристаллической решетке вещества (Фиг. 3, 4). На ИК-спектрах отсутствовали сигналы, характерные для азотсодержащих органических соединений, также в образцах аналитическим методом не обнаруживался 4-гидроксипролин, что свидетельствует об эффективной очистке полученного минерального матрикса костной ткани. Значение pH водного экстракта материала составило 7,24±0,02, что говорит об отсутствии влияния подготовки материала и проведенной стерилизации на данный показатель.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что использованный метод дещелачивания материала на основе природного гидроксиапатита, полученного из костной ткани в результате химической депротеинизации и последующей обработки сухим жаром в атмосфере окружающего воздуха при температуре, не вызывающей кристаллизацию природного гидроксиапатита, эффективен уже при применении кратковременной обработки в течение не менее 1 минуты, достигая наибольшей эффективности при обработке в течение не менее 24 часов. Подготовка материала для создания его формы, пригодной для биомедицинского применения, не оказывает влияния на значение показателя pH водных экстрактов, достигнутого в результате дещелачивания, что свидетельствует в пользу промышленной применимости использованного метода.
Claims (13)
1. Способ получения низкощелочного материала, состоящего из природного гидроксиапатита, происходящего из костной ткани, характеризующегося значениями водородного показателя водных вытяжек не более 7,9, включающий последовательно проводимые стадии
предварительной очистки костной ткани от компонентов других тканей,
депротеинизации костной ткани кипячением в растворе 1,2-диаминоэтана или аммиака с последующей промывкой,
обработки сухим жаром в неконтролируемой атмосфере окружающего воздуха при температуре, не вызывающей кристаллизацию природного гидроксиапатита, находящейся в диапазоне 250-500°С,
дещелачивания полученного на предыдущих стадиях материала обработкой водой, затем обработкой водным раствором аммиака до достижения значения рН 11,0-12,5, затем обработкой водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту в количестве не менее 0,15 ммоль в расчете на 1 г обрабатываемого материала и аммиак до значения pH 10-12, отмывкой водой и высушиванием.
2. Способ по п.1, где обработку водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту и аммиак, на стадии дещелачивания проводят в течение не менее чем одной минуты, наиболее предпочтительно в течение 24-48 часов.
3. Способ по п. 1, где обработку водным раствором, содержащим ортофосфорную кислоту и аммиак, на стадии дещелачивания проводят при комнатной температуре.
4. Способ по п. 1, в котором для получения материала используют костную ткань аллогенного или ксеногенного происхождения.
5. Способ по п. 1, в котором для получения материала используют губчатую костную ткань эпифизов трубчатых костей.
6. Способ по п. 1, в котором костную ткань обрабатывают в виде фрагментов костей кубической или параллелепипедальной формы.
7. Способ по п. 1, в котором обработку сухим жаром проводят в муфельной печи.
8. Способ по п. 1, в котором полученный низкощелочной материал измельчают до мелкодисперсного состояния и фракционируют, получая частицы определенного размера.
9. Способ по п. 1, в котором полученный низкощелочной материал упаковывают в герметичную упаковку и подвергают стерилизации.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2816361C1 true RU2816361C1 (ru) | 2024-03-28 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104924C1 (ru) * | 1996-10-07 | 1998-02-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Способ получения гидроксилапатита |
RU2149827C1 (ru) * | 1999-01-28 | 2000-05-27 | Белякова Елена Германовна | Способ получения мелкодисперсного гидроксиапатита высокой чистоты |
RU2273489C1 (ru) * | 2004-08-17 | 2006-04-10 | Андрей Федорович Панасюк | Способ получения коллагена из костной ткани |
WO2014014392A2 (ru) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Способ получения нанокристаллического кремнийзамещенного гидроксиапатита |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2104924C1 (ru) * | 1996-10-07 | 1998-02-20 | Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Способ получения гидроксилапатита |
RU2149827C1 (ru) * | 1999-01-28 | 2000-05-27 | Белякова Елена Германовна | Способ получения мелкодисперсного гидроксиапатита высокой чистоты |
RU2273489C1 (ru) * | 2004-08-17 | 2006-04-10 | Андрей Федорович Панасюк | Способ получения коллагена из костной ткани |
WO2014014392A2 (ru) * | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Способ получения нанокристаллического кремнийзамещенного гидроксиапатита |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гузеева Т.И. и др. Получение порошка гидроксиапатита в ходе жидкофазного синтеза. Известия Томского политехнического университета, 2009, 3, с.47-50. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102258806B1 (ko) | 재생의학 재료 및 그의 제조방법과 응용 | |
DE68915518T2 (de) | Chemische verbindung. | |
JPH01502812A (ja) | ヒドロキシルアパタイト物質の製法 | |
Ratnayake et al. | Development and characterization of a xenograft material from N ew Z ealand sourced bovine cancellous bone | |
CN108653819B (zh) | 短流程制备多孔异种骨骨粉修复材料的方法和由该方法制得的骨修复材料 | |
RU2674444C2 (ru) | Костный регенеративный материал и способ его изготовления | |
Gashtasbi et al. | Comparative study of impact of animal source on physical, structural, and biological properties of bone xenograft | |
AU2012316026B2 (en) | Method of preparing porous carbonate apatite from natural bone | |
AU2009208804A1 (en) | Porous biomaterial | |
CN114848920A (zh) | 一种多孔块状异种骨修复材料的极短流程免煅烧制备方法 | |
RU2816361C1 (ru) | Способ получения низкощелочного материала на основе природного гидроксиапатита из костной ткани | |
CN107158465A (zh) | 一种骨支架复合材料的制备方法 | |
CN108578773B (zh) | 短流程制备多孔块状异种骨修复材料的方法和由该方法制得的骨修复材料 | |
RU2472516C1 (ru) | Биоматериал для замещения костных дефектов | |
Herliansyah et al. | Natural bioceramics bone graft: A comparative study of calcite hydroxyapatite, gypsum hydroxyapatite, bovine hydroxyapatite and cuttlefish shell hydroxyapatite | |
CN113750293A (zh) | 骨修复材料的制备方法 | |
WO2018000793A1 (zh) | 一种可降解含镁和锌的磷酸钙-硫酸钙多孔复合生物支架 | |
RU2223104C2 (ru) | Способ получения костного трансплантата | |
RU2678812C1 (ru) | Гидротермальный способ получения биорезорбируемого керамического материала | |
CN115300668B (zh) | 鲳鱼骨来源双相磷酸钙多孔生物陶瓷骨支架材料及其制备方法与应用 | |
KR101848289B1 (ko) | 동물 유래 조직을 이용한 천연 하이드록시 아파타이트 골 이식재 제조 방법 | |
Ota et al. | A novel method for coating calcium phosphate with trace elements extracted from bone using electrical stimulation | |
RU2283043C1 (ru) | Способ лечения дефектов трубчатых костей | |
Abdelmoneim et al. | In vivo healing of low temperature deproteinized bovine bone xenograft in a rabbit cranial model | |
Sormin et al. | Effect of pH condition during sol-gel synthesis on the volume fraction of hydroxyapatite from sea coral |