UA119699C2 - METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN Download PDF

Info

Publication number
UA119699C2
UA119699C2 UAA201709455A UAA201709455A UA119699C2 UA 119699 C2 UA119699 C2 UA 119699C2 UA A201709455 A UAA201709455 A UA A201709455A UA A201709455 A UAA201709455 A UA A201709455A UA 119699 C2 UA119699 C2 UA 119699C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
bone
solution
volume
hours
tissue
Prior art date
Application number
UAA201709455A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Микола Олексійович Корж
Петро Михайлович Воронцов
Оксана Михайлівна Сльота
Валерія Сергіївна Гусак
Марія Петрівна Воронцова
Original Assignee
Микола Олексійович Корж
Петро Михайлович Воронцов
Оксана Михайлівна Сльота
Валерія Сергіївна Гусак
Марія Петрівна Воронцова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Микола Олексійович Корж, Петро Михайлович Воронцов, Оксана Михайлівна Сльота, Валерія Сергіївна Гусак, Марія Петрівна Воронцова filed Critical Микола Олексійович Корж
Priority to UAA201709455A priority Critical patent/UA119699C2/en
Publication of UA119699C2 publication Critical patent/UA119699C2/en

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу виготовлення імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу алогенного походження, який включає очищення кістки природного походження, її здрібнювання, обробку кісткових фрагментів перекисом водню та етанолом, а також сумішшю солей, упаковку та стерилізацію, де обробку кісткових фрагментів здійснюють 10 % розчином перекису водню впродовж доби об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1 зі зміною розчину 1-2 рази; з подальшою обробкою кісткових фрагментів сумішшю 96 % етанолу із діетиловим ефіром в пропорції 1:1 впродовж 8 годин, витримують кісткові фрагменти при температурі мінус 25 °С впродовж 20 годин у розчині 0,45 М NaCl, з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1, потім витримують при температурі 25 °С впродовж 8 годин у розчині 0,1 М Na2HPO4, з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1 з проміжним між стадіями розморожуванням, промиванням водою та висушуванням при кімнатній температурі, після чого кістковий матеріал висушують за допомогою конвекційного сушіння, пакують та піддають радіаційній стерилізації в дозі від 15 до 25 кГр.The invention relates to a method of manufacturing an implantable dehydrated bone biomaterial of allogeneic origin, which includes purification of bone of natural origin, its crushing, treatment of bone fragments with hydrogen peroxide and ethanol, as well as a mixture of salts, packaging and sterilization. the volume of the solution to the volume of the tissue 5: 1 with a change of solution 1-2 times; followed by treatment of bone fragments with a mixture of 96% ethanol with diethyl ether in a ratio of 1: 1 for 8 hours, keep the bone fragments at a temperature of minus 25 ° C for 20 hours in a solution of 0.45 M NaCl, with the volume of the solution to volume tissue 5: 1, then kept at a temperature of 25 ° C for 8 hours in a solution of 0.1 M Na2HPO4, with a volume of solution to a volume of tissue 5: 1 with intermediate between the stages of thawing, washing with water and drying at room temperature after which the bone material is dried by convection drying, packaged and subjected to radiation sterilization at a dose of 15 to 25 kGy.

Description

допомогою конвекційного сушіння, пакують та піддають радіаційній стерилізації в дозі від 15 до кГр.with the help of convection drying, packed and subjected to radiation sterilization in a dose from 15 to kGy.

Винахід належить до медицини, а саме до травматології та ортопедії, та призначений для отримання остеопластичного матеріалу шляхом обробки кортикально-губчатої кісткової тканини. Винахід може бути використаний як самостійно, так і як носій біологічно активних речовин, лікарських засобів та клітин для оптимізації репаративного остеогенезу за умов хірургічного лікування пацієнтів із травматичними дефектами та пухлинними ураженнями кісток, переломами, що не зрослись або консолідуються уповільнено, хибними суглобами та в інших областях відновної хірургії в якості остеопластичного матеріалу для заміщення кісткової тканини, а також в якості наповнювача при втраті об'єму кісткової тканини та біологічного опорного каркасу.The invention belongs to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and is intended for obtaining osteoplastic material by processing cortical-cancellous bone tissue. The invention can be used both independently and as a carrier of biologically active substances, drugs and cells to optimize reparative osteogenesis under the conditions of surgical treatment of patients with traumatic defects and tumor lesions of bones, fractures that have not fused or consolidated slowly, false joints and in other in the fields of reconstructive surgery as an osteoplastic material for replacing bone tissue, as well as as a filler in case of loss of bone tissue volume and biological support frame.

Поряд із використанням провідних методів хірургічної техніки щодо остеопластики успішний результат заміщення та відновлення значно мірою залежить від фізико-хімічних, остеокондуктивних та остеоіндуктивних властивостей імплантаційного кісткового біоматеріалу після його попередньої обробки. Ці властивості істотно різняться залежно від застосованих способів обробки на кожному з трьох основних етапів виготовлення мінералізованого кісткового матеріалу: 1) хімічна депротеїнізація та знежирення для зменшення імуногенності (руйнування та видалення основних антигенних сполук глікопротеїнів і гліколіпідів); 2) стерилізація для знезараження (забезпечення антисептики); 3) консервація для зберігання.Along with the use of the leading methods of surgical techniques for osteoplasty, the successful result of replacement and restoration largely depends on the physicochemical, osteoconductive and osteoinductive properties of the implant bone biomaterial after its preliminary processing. These properties differ significantly depending on the applied processing methods at each of the three main stages of manufacturing mineralized bone material: 1) chemical deproteinization and defatting to reduce immunogenicity (destruction and removal of the main antigenic compounds of glycoproteins and glycolipids); 2) sterilization for disinfection (providing antiseptics); 3) conservation for storage.

Відомий спосіб отримання остеопластичного матеріалу, який включає механічне очищення кістки від м'яких тканин і розпилювання губчастої кісткової тканини, обробку 1-10 95 розчином натрію хлориду 1-8 діб, розміщення матеріалу в ультразвукову ванну з 1-10 95 розчином перекису водню на 1-8 діб, глибоке очищення і знежирення методом надкритичної флюїдної екстракції при температурі 20-70"С і тиску 1000-10000 рзі протягом 30-500 хвилин, демінералізацію розчином соляної кислоти 0,5-4 М протягом 15-300 хвилин і ліофілізацію протягом 1-48 годин (Пат. 2609201 КИ МПК АбЄТІ 27/36, АбІЕ 2/28, ВО1О 15/40. Способ получения остеопластического материала / Евдокимов СВ. и др. (ВШ). - Мо 2015134550; заявл. 14.08.2015; опубл. 30.01.2017, Бюл. Мео4), Даний спосіб забезпечує проведення глибокого і безпечного очищення кісткового матриксу, збереження структури кісткового матриксу, зниження антигенності, підвищення біосумісності і остекондуктівності. Недоліком даного способу є довготривала обробка перекисом водню, що може призводити до руйнування кістковихThere is a known method of obtaining osteoplastic material, which includes mechanical cleaning of bone from soft tissues and spongy bone tissue, treatment with 1-10 95 sodium chloride solution for 1-8 days, placing the material in an ultrasonic bath with 1-10 95 hydrogen peroxide solution for 1 -8 days, deep cleaning and degreasing by the method of supercritical fluid extraction at a temperature of 20-70"С and a pressure of 1000-10000 rzi for 30-500 minutes, demineralization with a solution of hydrochloric acid 0.5-4 M for 15-300 minutes and lyophilization for 1 - 48 hours (Pat. 2609201 KY IPK AbYETI 27/36, AbIE 2/28, VO1O 15/40. Method of obtaining osteoplastic material / Evdokimov SV. et al. (VSh). - Mo 2015134550; application 14.08.2015; publ. 30.01.2017, Bull. Meo4), This method ensures deep and safe cleaning of the bone matrix, preservation of the structure of the bone matrix, reduction of antigenicity, increase of biocompatibility and osteoconductivity. The disadvantage of this method is the long-term treatment with water peroxide nu, which can lead to bone destruction

Зо морфогенетичних білкових факторів в отримуваному матеріалі. В результаті отримуваний матеріал буде позбавлений остеоіндуктивних властивостей.From morphogenetic protein factors in the received material. As a result, the obtained material will be devoid of osteoinductive properties.

Відомий спосіб виготовлення кісткового біосумісного матеріалу, який включає розпилювання губчастої кістки на фрагменти необхідних розмірів, обробку 6 95 розчином перекису водню впродовж 48 годин (4 рази через кожні 12 годин), центрифугування, обробку сумішшю етанолу та хлороформу (1:11) впродовж 48 годин (4 рази через кожні 12 годин), центрифугування, висушування на повітрі впродовж 24 годин, заморожування при температурі -70 "С впродовж 24 годин, ліофілізацію впродовж 48 годин, пакування у стандартний подвійний пакет та стерилізацію потоком прискорених електронів дозою 18:ж25кГр (Пат. 2172104 КО МПК АО1ТМ 1/00.There is a known method of manufacturing bone biocompatible material, which includes sawing cancellous bone into fragments of the required size, treatment with 6 95 hydrogen peroxide solution for 48 hours (4 times every 12 hours), centrifugation, treatment with a mixture of ethanol and chloroform (1:11) for 48 hours (4 times every 12 hours), centrifugation, air drying for 24 hours, freezing at a temperature of -70 "C for 24 hours, lyophilization for 48 hours, packing in a standard double bag and sterilization with a stream of accelerated electrons with a dose of 18:x25 kGy (Pat 2172104 KO MPK AO1TM 1/00.

Способ изготовления имплантатов из губчатой костной ткани / Лекишвили М. В. и др. (КО). -The method of manufacturing implants from cancellous bone tissue / Lekyshvili M. V. et al. (KO). -

Мо2000115228/14; заявл. 15.06.2000; опубл. 20.08.2001, Бюл. Мо23|. Даний спосіб забезпечує низьку антигенність та повну стерильність кінцевого продукту. Недоліком даного способу є використання хлороформу. Це збільшує ризик токсичності кінцевого медичного виробу та небезпеку його використання.Mo2000115228/14; statement 15.06.2000; published 20.08.2001, Bull. Mo23|. This method ensures low antigenicity and complete sterility of the final product. The disadvantage of this method is the use of chloroform. This increases the risk of toxicity of the final medical product and the danger of its use.

Відомий спосіб виготовлення губчастих кісткових трансплантатів, під час якого проводять заготовку тканин в нестерильних умовах та їх механічну обробку. Перед стерилізацією матеріал експонують в 6 95 розчині перекису водню протягом 60 хвилин з подальшим поліпозиційним відмиванням спонгіозної кістки від мієлоїдно-жирового кісткового мозку і елементів крові проточною водою під різним кутом атаки гідродинамічного струменя під тиском 8 Мпа з відстані 10 см протягом 1 хвилини. Стерилізацію проводять в суміші перекису водню та мурашиної кислоти (Пат. 2440730 СІ КО МПК АОЇТМ 11/00. Способ изготовления губчатьїх костньх трансплантатов / Демичев Н.П. и др. (КО) Ме2010125583/13; заявл. 22.06.2010; опубл. 27.01.2012, Бюл. Ме3)| Винахід дозволяє підвищити технологічність, поліпшити якість пластичного матеріалу та його остеоіндуктивні властивості, скоротити час підготовки алотрансплантата до клінічного використання. Недоліком даного способу є можлива висока антигенність за рахунок недостатнього видалення жирового компоненту шляхом фізичного впливу води під тиском. Також недоліком є зберігання пластичного матеріалу у скляних флаконах за температури -18"С, що спричиняє відповідні технічні труднощі У разі транспортування губчастих кісткових трансплантатів.There is a well-known method of manufacturing cancellous bone grafts, during which tissues are harvested in non-sterile conditions and their mechanical processing is carried out. Before sterilization, the material is exposed in 6 95 hydrogen peroxide solution for 60 minutes, followed by polypositional washing of cancellous bone from myeloid-fatty bone marrow and blood elements with running water at different angles of attack of a hydrodynamic jet under a pressure of 8 MPa from a distance of 10 cm for 1 minute. Sterilization is carried out in a mixture of hydrogen peroxide and formic acid (Pat. 2440730 SI KO MPK AOITM 11/00. Method of manufacturing cancellous bone grafts / Demychev N.P. et al. (KO) Me2010125583/13; application. 22.06.2010; publ. 01/27/2012, Bul. Me3)| The invention makes it possible to increase manufacturability, improve the quality of the plastic material and its osteoinductive properties, and reduce the time of allograft preparation for clinical use. The disadvantage of this method is a possible high antigenicity due to insufficient removal of the fatty component by the physical effect of water under pressure. Another disadvantage is the storage of plastic material in glass vials at a temperature of -18"C, which causes corresponding technical difficulties in the case of transportation of cancellous bone grafts.

Відомий спосіб виготовлення крупноблочних ліофілізованих кісткових імплантатів, який 60 полягає в тому, що у попередньо механічно оброблених, відмитих проточною водою великих кісткових блоках, що складаються з компактного і губчастого компонентів кісткової тканини, роблять хаотично розташовані наскрізні отвори діаметром 1-3 мм. Після виливу на крупноблочні кісткові імплантати ліпосистемами та перекисом водню, низькочастотними ультразвуковими коливаннями частотою 35-10 95 кГц протягом 1-3 хвилин. Поміщають крупноблочні кісткові імплантати в камеру, в якій створюють вакуум із залишковим тиском 1-2A well-known method of manufacturing large-block lyophilized bone implants, which 60 consists in the fact that randomly arranged through holes with a diameter of 1-3 mm are made in previously mechanically processed, washed with running water, large bone blocks consisting of compact and spongy components of bone tissue. After infusing large-block bone implants with liposystems and hydrogen peroxide, low-frequency ultrasonic oscillations with a frequency of 35-10 95 kHz for 1-3 minutes. Large-block bone implants are placed in a chamber in which a vacuum is created with a residual pressure of 1-2

Па на 15 хвилин. Після відмивання крупноблочних кісткових імплантатів проточною водою і спирто-ефірним розчином 0,5-1,5 години, заморожують при температурі -60 "С, ліофілізують, герметично упаковують і стерилізують радіаційним методом (Пат. 2366173 СІ КО МПК АОТМ 1/00. Способ изготовления крупноблочньїх лиифилизированньїх костньіїх имплантатов / ВоловаWell, for 15 minutes. After washing the large-block bone implants with running water and an alcohol-ether solution for 0.5-1.5 hours, they are frozen at a temperature of -60 "С, lyophilized, hermetically packed and sterilized by the radiation method (Pat. 2366173 SI KO MPK AOTM 1/00. Method production of large-block lyophilized bone implants / Volova

Л.Т. (КО) - Мо 2008119004/14; заявл. 15.05.2008; опубл. 10.09.2009, Бюл. Мое25). Спосіб забезпечує підвищення ефективності та якості очищення крупноблочних кісткових і сухожильно- кісткових імплантатів від жиру і кісткового мозку. Недоліками даного способу є низька ефективність способу за рахунок тривалості проведення процесу виготовлення кісткових біоїмплантатів, великих матеріальних і трудовитрат при виготовленні кісткових біоімплантатів, пов'язаних з використанням для ліофілізації кісткових біоїмплантатів дорогого устаткування.L.T. (KO) - Mo 2008119004/14; statement 05/15/2008; published 10.09.2009, Bull. Moe25). The method ensures an increase in the efficiency and quality of cleaning large-block bone and tendon-bone implants from fat and bone marrow. The disadvantages of this method are the low efficiency of the method due to the duration of the bone bioimplant manufacturing process, large material and labor costs in the manufacture of bone bioimplants, associated with the use of expensive equipment for lyophilization of bone bioimplants.

Відомий спосіб виготовлення кісткового алотрансплантата, який передбачає проведення механічної обробки та промивання заготовки з кісткового матеріалу, виконання в ній наскрізних отворів, демінералізацію в розчині соляної кислоти, консервацію демінералізованної заготовки за допомогою ліофільного сушіння, стерилізацію після завершення сушіння, яку здійснюють шляхом опромінення заготовки, поміщеної в герметичну упаковку, пучком прискорених електронів дозою 15-18 кГр протягом 16-20 с (Пат. 2147800 СІ КО МПК АОТМ 1/00. Способ изготовления костного аллотрансплантата / Лекишвили М. В. и др. (КО). - Ме99102801/14:; заявл. 17.02.1999; опубл. 27.04.2000, Бюл. Ме12|Ї. Даний спосіб забезпечує підвищення якості алотрансплантата. Недоліками цього способу є те, що використання дегідратації кісткової тканини методом сублімації (висушування із замороженого стану в умовах вакууму) робить недемінералізовану кісткову тканину крихкою, за рахунок пошкодження мікроструктури, головним чином, колагену. Також процес демінералізації кісткової тканини розчинами соляної кислоти різко знижує її механічні властивості.There is a known method of manufacturing a bone allograft, which involves mechanical processing and washing of a bone material blank, making through holes in it, demineralization in a hydrochloric acid solution, preservation of the demineralized blank using freeze-drying, sterilization after drying, which is carried out by irradiating the blank, placed in a hermetic package, with a beam of accelerated electrons with a dose of 15-18 kGy for 16-20 s (Pat. 2147800 SI KO MPK AOTM 1/00. Method of manufacturing a bone allograft / M. V. Lekyshvili et al. (KO). - Me99102801/14 :; statement 17.02.1999; publ. 27.04.2000, Bull. Me12|Y. This method ensures an increase in the quality of the allograft. The disadvantages of this method are that the use of dehydration of bone tissue by the sublimation method (drying from a frozen state under vacuum conditions) makes non-demineralized bone tissue is fragile, due to damage to the microstructure, mainly collagen. the process of bone tissue demineralization with hydrochloric acid solutions sharply reduces its mechanical properties.

Відомий спосіб отримання кісткового алоїмплантата з високими механічнимиThere is a known method of obtaining a bone alloy implant with high mechanical properties

Зо властивостями. Суть методу: після механічного очищення кортикальну кістку розпилюють на пластини потрібного розміру, обробляють З 95 розчином перекису водню в ультразвуковій ванні при температурі 30 "С з дворазовою зміною розчину протягом 10-20 годин, обробляють 6 М розчином сечовини в протягом 18 годин, знежирюють і одночасно дегідратують в суміші етанолу та хлороформу (1:11) протягом 8 годин, потім двічі промивають в 96 95 етанолі з розрахунку на 1г тканини 10-15 мл етанолу, досушують в спеціальному контейнері під тиском 60-80 Торр протягом 2 годин, упаковують в подвійний пластиковий пакет і стерилізують потоком швидких електронів дозою 18-25 кГр (Пат. 2343934 СІ КО МПК АЄТІ. 27/00. Способ получения костного аллоимплантата с вьісокими механическими свойствами / Лекишвили М.В. и др. (КИ).With properties. The essence of the method: after mechanical cleaning, the cortical bone is cut into plates of the required size, treated with a 95% hydrogen peroxide solution in an ultrasonic bath at a temperature of 30 "С with two changes of the solution for 10-20 hours, treated with a 6 M urea solution for 18 hours, degreased and simultaneously dehydrated in a mixture of ethanol and chloroform (1:11) for 8 hours, then washed twice in 96-95 ethanol at the rate of 10-15 ml of ethanol per 1g of fabric, dried in a special container under a pressure of 60-80 Torr for 2 hours, packed in a double plastic bag and sterilized with a stream of fast electrons with a dose of 18-25 kGy (Pat. 2343934 SI KO MPK AYETI. 27/00. A method of obtaining a bone alloy implant with high mechanical properties / Lekyshvili M.V. et al. (KI).

Мо2007131224/15; заявл. 16.08.2007; опубл. 20.01.2009, Бюл. Ме2). Спосіб забезпечує отримання кісткових алоїмплантатів з високими механічними властивостями, близькими до нативної кісткової тканини, які можуть бути використані для заміщення великих кісткових дефектів, і бути основою для інших виробів медичного призначення. Недоліками даного способу є обробка біоматеріалу хлороформом, що збільшує ризик токсичності кінцевого медичного виробу та небезпеку його використання.Mo2007131224/15; statement 16.08.2007; published 20.01.2009, Bull. Me2). The method ensures obtaining bone alloy implants with high mechanical properties, close to native bone tissue, which can be used to replace large bone defects and be the basis for other medical products. The disadvantages of this method are the processing of biomaterial with chloroform, which increases the risk of toxicity of the final medical product and the danger of its use.

Відомий спосіб отримання та консервації мінералізованого кісткового матриксу, який полягає у механічній обробці губчастої кістки від хрящової тканини, перфорацію кістки спицею, з подальшою обробкою кістки 0,8 95 розчином натрію хлориду і 0,1 95 Твін-100 протягом 6 ч, 6 95 розчином перекису водню впродовж 24 годин, замінюючи його через 6 ч, центрифугуванням при 3000 об/хв..., після чого на 12 годин зануренням в суміш етанолу і хлороформу (1:1), змінюючиThere is a known method of obtaining and preserving the mineralized bone matrix, which consists in mechanical processing of cancellous bone from cartilage tissue, perforation of the bone with a needle, followed by treatment of the bone with a 0.8 95 sodium chloride solution and 0.1 95 Tween-100 for 6 hours, 6 95 solution of hydrogen peroxide for 24 hours, replacing it after 6 hours, by centrifugation at 3000 rpm..., then for 12 hours by immersion in a mixture of ethanol and chloroform (1:1), changing

З рази через кожні 4 год., потім протягом 6 ч обробляють спирт-ефірну суміш (1: 2), провітрюють губчасту кістку в струмі повітря протягом 12 год., заморожують при -70С і ліофільно висушують. Висушену губчасту кістку поміщають в герметичний пластиковий контейнер і стерилізують потоком швидких електронів дозою 185 кГр на лінійному прискорювачі електронівFrom time to time every 4 hours, then for 6 hours treat the alcohol-ether mixture (1: 2), ventilate the spongy bone in a stream of air for 12 hours, freeze at -70C and freeze-dry. The dried cancellous bone is placed in a hermetic plastic container and sterilized by a stream of fast electrons with a dose of 185 kGy on a linear electron accelerator

УОЗ МВ. |Пат. 2495567 СІ КО МПК АОїТМ 11/00. Способ получения и консервации минерализованного костного матрикса / Лунева С.Н. и др. (КО). Мо2012112186/15; заявл. 29.03.2012; опубл. 20.10.2013, Бюл. Мо29).UOZ MV. Pat. 2495567 SI KO IPK AOiTM 11/00. A method of obtaining and preserving mineralized bone matrix / Luneva S.N. and others (KO). Mo2012112186/15; statement 29.03.2012; published 20.10.2013, Bull. Mo29).

Вищеописаний спосіб дозволяє отримати препарат, який може зберігатися протягом З років, зберігаючи стерильність і біологічні властивості. Недоліками даного способу є використання хлороформу при обробці біоматеріалу, це збільшує ризик токсичності кінцевого медичного 60 виробу та небезпеку його використання.The above-described method allows you to obtain a drug that can be stored for three years, maintaining sterility and biological properties. The disadvantages of this method are the use of chloroform when processing biomaterial, this increases the risk of toxicity of the final medical product and the danger of its use.

Відомий спосіб виготовлення біоматеріалу з кісткової тканини, який включає очищення кістки природного походження, її здрібнювання до необхідних розмірів, обробку кісткових фрагментів перекисом водню, очищеною гарячою водою, з осмотичною обробкою кісткових фрагментів сумішшю із вмістом хлору, наприклад хлоридом калію чи хлоридом літію із наступним витримуванням кісткових фрагментів при наднизьких температурах до мінус 180 "С, додатково великі кісткові фрагменти очищають за допомогою ультразвуку із сумішшю з вмістом хлору, далі кісткові фрагменти витримують в розчині із вмістом фосфатовмісних або сольових розчинів, наприклад, гідрофосфату натрію, після чого кістковий матеріал промивають в розчині соляної кислоти, з послідуючим промиванням дезактиваторами соляної кислоти (Пат. 1 18016There is a known method of manufacturing biomaterial from bone tissue, which includes cleaning the bone of natural origin, grinding it to the required size, treating bone fragments with hydrogen peroxide, purified hot water, with osmotic treatment of bone fragments with a mixture containing chlorine, for example, potassium chloride or lithium chloride, followed by exposure bone fragments at ultra-low temperatures down to minus 180 "C, additionally large bone fragments are cleaned using ultrasound with a mixture containing chlorine, then the bone fragments are kept in a solution containing phosphate or salt solutions, for example, sodium hydrogen phosphate, after which the bone material is washed in the solution hydrochloric acid, followed by washing with hydrochloric acid deactivators (Pat. 1 18016

ОА МПК АбІК 35/32, АбІЕ 2/28, Аб1ТІ 27/00, АО1ТМ 1/00, АбІР 19/00. Спосіб виготовлення біоматеріалу з кісткової тканини / Сербін М.Є. та ін. (ША). -Мо а 2016 05029; заявл. 06.05.2016; опубл. 25.07.2017, Віол. Мое14)|. Спосіб забезпечує одержання збереженого за архітектонікою кісткового біоматеріалу та чистого кісткового колагену з низькоантигенними властивостями.OA MPK AbIK 35/32, AbIE 2/28, Ab1TI 27/00, AO1TM 1/00, AbIR 19/00. Method of production of biomaterial from bone tissue / M.E. Serbin. etc. (SHA). -Mo a 2016 05029; statement 06.05.2016; published 07/25/2017, Viol. Moe14)|. The method ensures obtaining architecturally preserved bone biomaterial and pure bone collagen with low antigenic properties.

Недоліками даного способу є використання хлороформу, що збільшує ризик токсичності кінцевого продукту та небезпеку його використання.The disadvantages of this method are the use of chloroform, which increases the risk of toxicity of the final product and the danger of its use.

Найбільш близький до винаходу, що заявляється, є спосіб виготовлення біоматеріалу з кістки природного походження, який передбачає механічне очищення та здрібнювання кістки до фрагментів необхідного розміру, щонайменше дворазова обробка 10 95 розчином перекису водню Н2О»2 впродовж 24 годин, промивання проточною водою впродовж 45 хвилин, висушування на повітрі, обробка сумішшю етанолу та діетилового ефіру (11) впродовж 8 годин, промивання проточною водою впродовж 45 хвилин, висушування на повітрі, обробка 0,45 М розчином натрію хлориду Масі при температурі -25 "С впродовж 20 годин, розморожування та промивання дистильованою водою, обробка 0,1 М розчином натрію фосфорнокислого двозамісного Ма»НРОї при температурі -25"С впродовж 8 годин, розморожування та промивання дистильованою водою, насичення розчином цефтриаксону (у 0,995 Масі з додаванням диметилсульфоксиду) та аскорбіновою кислотою, пакування у стерильні пакети, зберігання при температурі -25 "С (Пат. 108813 ОА МПК АбІК 35/32, АЄТЕ 2/28, АбІ1Р 19/00,Closest to the claimed invention is the method of manufacturing biomaterial from bone of natural origin, which involves mechanical cleaning and grinding of bone to fragments of the required size, at least two treatments with 10 95 hydrogen peroxide H2O»2 solution for 24 hours, washing with running water for 45 minutes , drying in air, treatment with a mixture of ethanol and diethyl ether (11) for 8 hours, washing with running water for 45 minutes, drying in air, treatment with 0.45 M sodium chloride Massey solution at a temperature of -25 "C for 20 hours, thawing and washing with distilled water, treatment with a 0.1 M solution of sodium phosphate disubstituted Ma»HPOi at a temperature of -25"С for 8 hours, thawing and washing with distilled water, saturation with a solution of ceftriaxone (at 0.995 Mass with the addition of dimethyl sulfoxide) and ascorbic acid, packing in sterile packages, storage at a temperature of -25 "C (Pat. 108813 OA MPK AbIK 35/32, AETE 2/28, AbI1R 19/00,

АОТМ 1/00, АЄТІ. 27/00. Спосіб виготовлення біоматеріалу з кісткової тканини / Корж М.О. та ін. (ОА). - Ме а 2014 03313; заявл. 25.11.2014; опубл. 10.06.2015, Бюл. Мо 111.AOTM 1/00, AETI. 27/00. Method of manufacturing biomaterial from bone tissue / Korzh M.O. etc. (OA). - Me a 2014 03313; statement 25.11.2014; published 10.06.2015, Bull. Mo 111.

Ко) Даний спосіб виготовлення біоматеріалу із кісткової тканини є найбільш близьким до того, що заявляється, за технічною суттю і результатом, який може бути досягнутим, тому його обрано за прототип.Ko) This method of manufacturing biomaterial from bone tissue is the closest to what is claimed, in terms of technical essence and the result that can be achieved, therefore it was chosen as a prototype.

Прототип і винахід, що заявляється, мають такі спільні ознаки: підготовка первинного матеріалу, обробка первинного матеріалу 10 95 розчином перекису водню, обробка сумішшю етанолу та діетилового ефіру (111), обробка 0,45 М розчином натрію хлориду Масі при температурі -25 "С, обробка 0,1 М розчином натрію фосфорнокислого двозамісного МагНРО»Х4 при температурі -25 "С. Але, відомий спосіб має такі недоліки: зберігання препаратів потребує морозильної камери з температурою мінус 25"С та постійного контролю над процесом зберігання; виникають відповідні технічні труднощі при транспортуванні пластичного матеріалу.The prototype and the claimed invention have the following features in common: preparation of the primary material, treatment of the primary material with a 10 95 hydrogen peroxide solution, treatment with a mixture of ethanol and diethyl ether (111), treatment with a 0.45 M Massey sodium chloride solution at a temperature of -25 "С , treatment with a 0.1 M solution of sodium phosphate disubstituted MagHPO»X4 at a temperature of -25 "С. However, the known method has the following disadvantages: storage of drugs requires a freezer with a temperature of minus 25"C and constant control over the storage process; corresponding technical difficulties arise when transporting plastic material.

Окрім того, обробка біоматеріалу хлороформом - збільшує ризик токсичності кінцевого медичного виробу та небезпеку його використання.In addition, treatment of biomaterial with chloroform increases the risk of toxicity of the final medical product and the danger of its use.

В основу винаходу поставлено задачу підвищити якість клінічних та експлуатаційних властивостей імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу алогенного походження шляхом зниження антигенних властивостей кісткової тканини при високому терміні зберігання та спрощеній технології підготовки імплантату до клінічного використання.The invention is based on the task of improving the quality of the clinical and operational properties of the implantable dehydrated bone biomaterial of allogeneic origin by reducing the antigenic properties of bone tissue with a long shelf life and a simplified technology for preparing the implant for clinical use.

Задачу, яку поставлено в основу "винаходу, вирішують тим, що у відомому способі виготовлення імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу, який включає очищення кістки природного походження, її здрібнювання, обробку кісткових фрагментів перекисом водню, сумішшю етанолу з ефіром, а також сумішшю солей, упаковку та стерилізацію, згідно з винаходом, обробку кісткових фрагментів здійснюють 10 95 перекисом водню в перебігу доби, об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1 зі зміною розчину 1-2 рази; обробку кісткових фрагментів виконують сумішшю 96 95 етанолу із діетиловим ефіром в пропорції 1:11 в перебігу 8 годин, витримуванні кісткових фрагментів при температурі мінус 25 "С у перебігу 20 годин у розчині 0,45 М Масі, з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1, з послідуючим витримуванням при температурі мінус 25 "С в перебігу 8 годин у розчині 0,1 М МагНРО», з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1, після чого кістковий матеріал висушують за допомогою конвекційного сушіння, пакують та піддають радіаційній стерилізації в дозі від 15 до 25 кГр.The task, which is the basis of the "invention, is solved by the fact that in the known method of manufacturing dehydrated bone biomaterial for implantation, which includes cleaning the bone of natural origin, grinding it, processing bone fragments with hydrogen peroxide, a mixture of ethanol and ether, as well as a mixture of salts, packaging and sterilization, according to the invention, processing of bone fragments is carried out with 10 95 hydrogen peroxide over the course of a day, the volume of the solution to the tissue volume is 5:1 with a change of solution 1-2 times; the processing of bone fragments is carried out with a mixture of 96 95 ethanol with diethyl ether in proportions of 1:11 over the course of 8 hours, exposure of bone fragments at a temperature of minus 25 "С over the course of 20 hours in a solution of 0.45 M Mass, with the volume of the solution to the volume of the tissue 5:1, with subsequent exposure at a temperature of minus 25 "C over the course of 8 hours in a solution of 0.1 M MagHRO", with the volume of the solution to the volume of the tissue 5:1, after which the bone material is dried using convection drying, packed and are subjected to radiation sterilization at a dose of 15 to 25 kGy.

Технічний ефект винаходу досягають за рахунок синергізму сукупності етапів способу, порядку їх виконання та умов, при яких кожен із етапів може бути виконаним. бо Спосіб виконують таким чином.The technical effect of the invention is achieved due to the synergism of the set of stages of the method, the order of their execution and the conditions under which each of the stages can be performed. because the Method is performed in this way.

1. Видалення з поверхні кісткових фрагментів м'яких тканин, хряща, окістя, здрібнювання кістки. 2. Обробка кісткових фрагментів 10 95 перекисом водню НгО: впродовж доби. Об'єм розчину до об'єму тканини 5:1. Розчин замінюють 1-2 рази. Після закінчення часу експозиції, тканину промивають 1 годину під проточною водою та висушують марлею. Етап забезпечує видалення елементів крові та первинну стерилізацію кісткового матеріалу. 3. Обробка кісткових фрагментів сумішшю 96 95 етилового спирту із діетиловим ефіром у співвідношенні 1:1 впродовж 8 годин. Обробку виконують у герметично зачиненому ексикаторі, у витяжній шафі, за допомогою магнітної мішалки. Після закінчення часу експозиції тканину промивають 1 годину під проточною водою, висушують марлею та провітрюють кісткові фрагменти протягом 12 годин. Етап забезпечує видалення жирових компонентів - ліпідів, ліпопротеїдів і т.д. та вторинну стерилізацію. 4. Витримування кісткових фрагментів при температурі -25 "С впродовж 20 годин в розчині 0,45 М Масі. Об'єм розчину до об'єму тканини 5:1. Після закінчення часу експозиції розморожують та відмивають тканину у дистиляті. Етап забезпечує зниження антигенних властивостей за рахунок екстракції неколагенових білків. 5. Витримування кісткових фрагментів при температурі -25 "С впродовж 8 годин в розчині 01 М МагНРО». Об'єм розчину до об'єму тканини 5:1. Після закінчення часу експозиції розморожують та відмивають кістковий матеріал у дистиляті. Етап забезпечує зниження антигенних властивостей за рахунок екстракції неколагенових білків, що залишилися.1. Removal from the surface of bone fragments of soft tissues, cartilage, periosteum, bone grinding. 2. Treatment of bone fragments with 10 95 hydrogen peroxide NgO: during the day. The volume of the solution to the volume of the fabric is 5:1. The solution is replaced 1-2 times. After the exposure time, the fabric is washed for 1 hour under running water and dried with gauze. The stage provides removal of blood elements and primary sterilization of bone material. 3. Treatment of bone fragments with a mixture of 96 95 ethyl alcohol and diethyl ether in a 1:1 ratio for 8 hours. Processing is carried out in a hermetically sealed desiccator, in a fume hood, using a magnetic stirrer. After the end of the exposure time, the tissue is washed for 1 hour under running water, dried with gauze, and the bone fragments are aired for 12 hours. The stage ensures the removal of fatty components - lipids, lipoproteins, etc. and secondary sterilization. 4. Keeping the bone fragments at a temperature of -25 "С for 20 hours in a solution of 0.45 M Mass. The volume of the solution to the volume of the tissue is 5:1. After the exposure time, the tissue is thawed and washed in distillate. The stage provides a reduction of antigenic properties due to the extraction of non-collagenous proteins. 5. Keeping bone fragments at a temperature of -25 "C for 8 hours in a solution of 01 M MagHRO". The volume of the solution to the volume of the fabric is 5:1. After the exposure time, the bone material is thawed and washed in distillate. The stage provides a reduction in antigenic properties due to the extraction of the remaining non-collagen proteins.

Після проведення кісткового матеріалу через етапи вищеописаної переробки на виході отримують біоорганічну фазу (мінеральна частина кістки плюс колаген), що далі є основою для отримання імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу.After passing the bone material through the stages of processing described above, the bioorganic phase (mineral part of the bone plus collagen) is obtained at the output, which is the basis for obtaining the implantable dehydrated bone biomaterial.

Фрагменти кісткового матеріалу висушують за допомогою конвекційного сушіння впродовж 4-5 діб.Fragments of bone material are dried using convection drying for 4-5 days.

Кістковий біоматеріал пакують у подвійну упаковку, яка складається із зовнішнього комбінованого пакету та поліпропіленового флакону, маркують та піддають радіаційній стерилізації в дозі від 15 до 25 кГр.The bone biomaterial is packed in a double package consisting of an outer combined bag and a polypropylene bottle, labeled and subjected to radiation sterilization at a dose of 15 to 25 kGy.

Після стерилізації імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу проводитьсяAfter the sterilization of the implanted dehydrated bone biomaterial is carried out

Зо мікробіологічне досліджування в бактеріологічній лабораторії. Чотири зразки з кожної партії передають на бактеріологічний посів. Стерильним вважається відсутність зростання колоній на поживних середовищах.From microbiological research in the bacteriological laboratory. Four samples from each batch are sent for bacteriological culture. The lack of growth of colonies on nutrient media is considered sterile.

У випадку встановлення факту росту мікрофлори препарати даної партії вилучають і утилізують.If the fact of the growth of microflora is established, the drugs of this batch are withdrawn and disposed of.

Одержаний із кісткової тканини біоматеріал алогенного походження зберігає нативну структуру кісткового колагену та просторову організацію кісткової тканини, що необхідно для її наступної клітинної колонізації, підвищення приживлення за рахунок зниження антигенних характеристик та підвищення тим самим біосумісності і біоінтеграції.Biomaterial of allogeneic origin obtained from bone tissue preserves the native structure of bone collagen and spatial organization of bone tissue, which is necessary for its subsequent cellular colonization, improvement of engraftment due to reduction of antigenic characteristics and thus increase of biocompatibility and biointegration.

Винахід промислово придатний, освоєний в лабораторних умовах, результати випробувань доводять практичну цінність одержаного кісткового біоматеріалу алогенного походження.The invention is industrially suitable, mastered in laboratory conditions, the test results prove the practical value of the obtained bone biomaterial of allogeneic origin.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб виготовлення імплантаційного дегідратованого кісткового біоматеріалу алогенного походження, який включає очищення кістки природного походження, її здрібнювання, обробку кісткових фрагментів перекисом водню та етанолом, а також сумішшю солей, упаковку та стерилізацію, який відрізняється тим, що обробку кісткових фрагментів здійснюють 10 95 розчином перекису водню впродовж доби об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1 зі зміною розчину 1-2 рази; з подальшою обробкою кісткових фрагментів сумішшю 96 95 етанолу із діетиловим ефіром в пропорції 1:11 впродовж 8 годин, витримують кісткові фрагменти при температурі мінус 25 "С впродовж 20 годин у розчині 0,45 М Масі, з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1, потім витримують при температурі 25 "С впродовж 8 годин у розчині 01 М МагНРО», з об'ємом розчину до об'єму тканини 5:1 з проміжним між стадіями розморожуванням, промиванням водою та висушуванням при кімнатній температурі, після чого кістковий матеріал висушують за допомогою конвекційного сушіння, пакують та піддають радіаційній стерилізації в дозі від 15 до 25 кГр.FORMULA OF THE INVENTION The method of manufacturing the implantable dehydrated bone biomaterial of allogeneic origin, which includes the cleaning of the bone of natural origin, its grinding, the treatment of bone fragments with hydrogen peroxide and ethanol, as well as a mixture of salts, packaging and sterilization, which is characterized by the fact that the treatment of bone fragments is carried out with a 10 95 solution hydrogen peroxide during the day by volume of solution to volume of fabric 5:1 with changing the solution 1-2 times; with subsequent treatment of bone fragments with a mixture of 96 95 ethanol with diethyl ether in a ratio of 1:11 for 8 hours, keep the bone fragments at a temperature of minus 25 "C for 20 hours in a solution of 0.45 M Mass, with the volume of the solution up to the volume tissue 5:1, then kept at a temperature of 25 "С for 8 hours in a solution of 01 M MagHRO", with the volume of the solution up to the volume of the tissue 5:1 with intermediate stages of thawing, washing with water and drying at room temperature, after where the bone material is dried using convection drying, packed and subjected to radiation sterilization at a dose of 15 to 25 kGy.
UAA201709455A 2017-09-27 2017-09-27 METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN UA119699C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201709455A UA119699C2 (en) 2017-09-27 2017-09-27 METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201709455A UA119699C2 (en) 2017-09-27 2017-09-27 METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA119699C2 true UA119699C2 (en) 2019-07-25

Family

ID=71119838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201709455A UA119699C2 (en) 2017-09-27 2017-09-27 METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA119699C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2665962C1 (en) Bioresorable biological matrix for substitution of bone tissue defects and method of its obtaining
RU2609201C1 (en) Method for obtaining osteoplastic material
CA2350509A1 (en) Cyclic implant perfusion, cleaning and passivation process and implant produced thereby
KR20100080028A (en) Cancellous bone graft substitute and its process
US9610383B2 (en) Method for producing a bone transplant material, and bone transplant material produced by same
KR20030036706A (en) Method for removal of water associated with bone while diminishing the dimensional changes associated with Lyophilization
US20120195971A1 (en) Method for Preparing Mechanically Macerated Demineralized Bone Materials and Compositions Comprising the same
RU2526429C1 (en) Method of manufacturing bone implants
JPH03170156A (en) Aseptic treatment of allograft bone and tissue
US20130079889A1 (en) Irradiated Cortical Bone Sheet Allografts and Method of Forming Irradiated Cortical Bone Sheet Allografts
RU2524618C1 (en) Combined bone allograft and method for preparing it
CN107320775A (en) The preparation method and application of degreasing sterilization deep-low temperature allograft bone
RU2721604C1 (en) Method for producing osteoplastic biomaterials from bone tissue
RU2722266C1 (en) Lyophilized biological biodegradable mineralized osteoplastic material and method for production thereof
RU2172104C1 (en) Method of manufacturing implants from spongy bone tissue
RU2691983C1 (en) Method for purification, modification and sterilization of bone tissue and skin matrix derivatives using supercritical fluid
RU2147800C1 (en) Method for producing bone allotransplant
UA119699C2 (en) METHOD OF MANUFACTURE OF IMPLANTATION DEHYDRATED BONE BIOMATERIAL OF ALOGENOUS ORIGIN
RU2630464C1 (en) Combined method for bone implants sterilisation
Joshi et al. Bone grafting: An overview
RU2715238C1 (en) Method of producing allogenic bone-replacement material
RU2343934C1 (en) Method of obtaining of osteal autoimplant with high mechanical properties
RU2746529C1 (en) Method for producing osteoplastic material
RU2827028C1 (en) Method for pre-implantation treatment of biological prostheses for cardiovascular surgery
RU2440730C1 (en) Method of manufacturing spongy bone transplants