Нови осдтеоиндуктивни биопластмаса материали в reconstructial хирургия

Видео: Мост-Засилено ACL Ремонт (BEAR) | Бостън Детската болница

В момента има различни биопластмасата материали, които имат остеогенен и / или остеоиндуктивни свойства. Материали, съдържащи по същество чист хидроксиапатит, като &ldquo-Osteogaf&rdquo-, &ldquo-Bio-Ос&rdquo-, &ldquo-Osteomin&rdquo-, &ldquo-Ostim&rdquo-, показват главно проводими свойства, въпреки че може да има светлина остеогенен действие (12, 13).

Друга група материали, е изцяло или частично безналични костната тъкан, както и комбинация от тези материали с биологично активни вещества, като морфогенни протеини, растежни фактори и т.н. (7). Най-важното изискване за биопластмаса материали остава им индуктивен и антигенна специфичност. Освен това, различните операции изискват материали, които имат, в допълнение към споменатите по-горе фактори, добре пластмаса и якостни свойства за необходимите форми и конфигурации, произвеждащи и поддържане при запълване на кухини и костни дефекти.

Всички по-горе се счита, руска компания OOO &ldquo-Connectbiofarm&rdquo- разработена технология на изготвяне на костния колаген и гликозаминогликани и на техните базисни направен biocomposite материали &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- линии. Основната разлика между тези групи материали е, че &ldquo-Биоматрикс&rdquo- съдържа костния колаген и костни гликозаминогликани, и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- в допълнение към същите две компоненти на костната тъкан включва природен хидроксиапатит (7) източник на тези материали е гъба и кортикални кости от различни животни и хора. Костен колаген, добит от тази технология неотворено&rsquo-т съдържа други протеини, и това позволява материали да бъдат напълно инертни към имунната система на реципиента. Тези материали представляват ново поколение bioimplants, които вече са спечелили признание както в стоматологични и ортопедични практика (1,2,3,4,6). Те са били ефективно се прилага в случаи на несъвършена остеогенеза, реконструкция ръка, хирургично лечение на пародонтология и челюстите дефекти ремонт.

Тези материали са все още да има уникални колаген и минерална структура на естествения костен същество непокътнат, но в същото време те са напълно свободни от антигенна специфичност. Освен това, голям им предимство е, съдържащ костни гликозаминогликани афинно свързани с колаген и хидроксиапатит. Последно значително ги отличава съществуващите аналози и значително увеличава своите остеогенни свойства.

В серия от експерименти, извършвана от OOO &ldquo-Conectbiofarm&rdquo- компания, в допълнение към известните свойства на костната матрица, ние успяхме да открием някои нови механизми на действие за тези biocomposite материали.

Така, понастоящем за костите и меките тъкани ускоряване растежа се използва често техниката на различни клетки стимулиране с богата на тромбоцити плазма. Този нов биотехнологии на обиколка с тъканно инженерство е, по мнението на някои автори, истински пробив в хирургичната практика (14, 15, 17). Въпреки това, подготовката на такава плазма изисква определена техника, а в някои случаи, специално обучен персонал (17, 18).

Използване &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материали за тази цел напълно решава този проблем, с минимални разходи, тъй като не е необходимо да се изолират от тромбоцити пациент&rsquo-кръвта. По този начин, ние открихме, че една от cm3 &ldquo-Биоматрикс&rdquo- материал е в състояние да се определи само за всички тромбоцити (90%) в 1 мл кръв, която е 226 - 304 милиони тромбоцитите. Тромбоцитите фиксиране от костен колаген, добит в нашата технология извършва бързо и завършва за няколко минути. В сравнение с известни техники, като се използва &ldquo-Биоматрикс&rdquo- материали предлага възможност за значително подобряване на концентриране на тромбоцитите.

В същото време, колаген именно, че протеин, който е в състояние да активира Hageman фактор (кръвно-коагулационен фактор) и допълва система. Следователно, костен колаген в състава на &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материали могат да активират основни системи за кръвна плазма протеолиза, които отговарят за контрола на хемодинамиката баланс и на тялото регенеративни реакции.

За разлика от богата на тромбоцити плазма, която неотворено&rsquo-т имат самата остеогенен действие, т.е. мога&rsquo-т инициализира образуване на кости, без костни клетки, &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материали имат този имот. Така, в &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и особено &ldquo-Osteomatrix&интрамускулно имплантиране извънматочна образуване rdquo- костна тъкан се случи, които пряко доказва остеоиндуктивен активност на тези материали.

Трябва също да се отбележи, че &ldquo-Osteomatrix&rdquo- линия материали включват природен костния хидроксиапатит, които могат да се натрупват афинно на неговите морфогенни протеини повърхност костни синтезирани от остеобласти и като резултат допълнително стимулират остеогенеза (&ldquo индуцирана osteoinduction&rdquo-). В същото време там нали&rsquo-т възражения за възможност за прогресия на тумори в следствие на рекомбинантни протеини при използване, тъй като в случай на &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материали, прилагани в зона на имплантиране има само протеини, синтезирани от получател тяло освен тях (17).

&ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- линии материали имат още едно уникално качество - те са в състояние да определи афинно глюкозаминогликани. Ин витро ние открихме, че този процес, като тромбоцити фиксиране, се среща в кратък период от време, и количеството на фиксирани гликозаминогликани е по-голям от физиологичен индекс. Към настоящия момент е известно, че или колаген или хидроксиапатит, като се използва отделно, има главно остеогенен свойства, т.е. може да действа само като &ldquo спомагателно&rdquo- материал за образуване на нова кост. Въпреки това, тези молекули могат да имат светло остеоиндуктивен ефект върху остеобластни клетки, дължащи се на някои от техните биологични свойства. Това остеоиндуктивен ефект увеличава при комбинирано приложение на тези два вида молекули (5, 11, 16).

От друга страна, ако има гликозаминогликани заедно с колаген и хидроксиапатит в материалите, като комплекс е структурно близко до естественото костна матрица и, следователно, могат да имат неговите функционални характеристики на пълна степен.

Известно е, че гликозаминогликани влияние върху много съединителната индекси метаболизма тъкан. Те могат да се намали протеолитично сила ензими, потискат тези ензими и окислителен радикали синергичен ефект на междуклетъчната матрица, блок възпалителни медиатори синтез поради антигенна детерминанта маскиране и хемотаксис спиране, за предотвратяване на клетъчна апоптоза, индуцирана от смущаващи фактори, както и намаляване на липидния синтез и като резултат възпрепятстват процеси на деградация. Освен това, тези съединения вземат пряко участие в образуването на колагенови влакна и междуклетъчната матрица като цяло (8). На ранен етап на съединителната тъкан нараняване те действат като инициатори на образуване времевата матрица и да помогне за спиране на груб образуването на белези, а впоследствие ще осигури заместването му от нормалното подходящи за определена част съединителната тъкан. Също така е доказано, че хондроитин сулфати имат изразен ефект върху костната минерализация (10).

В определен набор от експерименти ние educed, че когато &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материални действия при хрущялни клетъчна култура, човешки, индуциране на техните свойства хондрогенна случи. Под влияние на хондроцитите материалните образувани сандвич-подобни структури, в които, поради възпроизвеждане стимулиране, се наблюдава рязко нарастване на клетъчната количество. В уплътнени слоеве на тези клетки също така е най-високата активност на алкална фосфатаза, ензим, отговорен за матрица минерализация време осификация.

Освен това стана ясно, че след имплантирането на &ldquo-Биоматрикс&rdquo-, &ldquo-Allomatrix имплантирането&rdquo- или &ldquo-Osteomatrix&rdquo- на зайци, ектопична образуването на кост се случва с последващото му колонизация от костен мозък. Същите материали също са успешно прилагани като субстрати на стволови стромални прогениторни клетки присаждане 4.
Ето защо, биотехнологично произведен &ldquo-Биоматрикс&rdquo- и &ldquo-Osteomatrix&rdquo- материали имат уникални свойства.

Те са в състояние специфично да се определи тромбоцитите и да доведе до образуване на кръвен съсирек при следващите тромбоцити активиране и освобождаване на растежни фактори, по-специално определи гликозаминогликани и стимулиране на съединителната тъкан клетки метаболизъм, индуциране на остеогенеза. Тя е комбинация от тези уникални свойства, което причинява съществено преимущество на материалите при костни дефекти реставрация.

Освен това, експериментални и клинични резултати доказват, че обективно, базирайки се на съвременни инженерни кост фондации, OOO &ldquo-Conectbiofarm&rdquo- разработен и въведен в клиничната практика роден костен колаген, сулфатирани glycosaminoglycans- и хидроксиапатит базирани biocomposite материали (9). Прилагането на тези ефективни и безопасни биоматериали от ново поколение предлага големи възможности при решаването на различни проблеми, свързани с ремонт на костната тъкан в травматология и ортопедия, както и други области на хирургичната практика.

справка:

1. Asnina SA, Агапов VS, AF Panasyuk, EV Larionov, Шишков NV .// Хирургично лечение на кореновата кисти на челюстните кости, използвайки "Osteomatrix" biocomposite материал. Институт по дентална медицина - 2004 - №2 (23) - с. 43-44.
2. Vasiliev MG, Snetkov AI, Tsukanov VE Тарасов NI, VI Тарасов, Semenova LA, Lekishvili М. .// Теоретичната обосновка за използване biocomposite материал "Osteomatrix" в лечението на деца и юноши с костно заболяване. - Детски hirurgiya.- 2006 - №2 - секунди. 44-49.
3. Grudyanov AI Panasiuc AF, Larionov EV Byakova SF .// Използване biocomposite osteoplastic материал "Allomatriks-имплант" в хирургичното лечение на възпалителни заболявания paradonta.- парадонтолог. - 2003 - № 4 (29) - с. 39-43.
4. Ivanov S. Ю, Kuznetsov RK, RK Chailakhyan, EV Larionov, Panasiuk AF // перспективи на дентални материали "Biomatriks" и "Allomatriks - имплант" в комбинация с остеогенни клетки на предшественици в костен мозък. - Клинична имплантология и стоматология. - 2000 - №3-4 (17-18) - с. 37-40.
5. Карпов AV Shakhov VP // външни системи за фиксиране и механизми за оптимални биомеханика. - 2001 -Tomsk: STT. - с. 303- 360.
6. Lekishvili MV Balberkin AV Vasiliev MG, Colondannes AF, AL Baranetskii, Buklemishev Yu.V .// първия опит клинично приложение на костна патология biocomposite материал "Osteomatrix ". - Бюлетин на травматология и ортопедия - 2002 - №4 - с. 80-84.
7. AF Panasyuk, Savaschuk DA EV Larionov, VM Kravets // Biomaterials за тъканно инженерство и зъбна хирургия (част 1 и 2) - 2004 - Клинично стоматология - № 1-2 - а. 44-46 и 54-57;
8. AF Panasyuk, EV Larionov // хондроитин сулфат и тяхната роля в метаболизма на хондроцити и извънклетъчна матрица на хрущяла tkani.- Разработчици. ревматология. - 2000 - №2: s.46-55.
9. Panasiuk AF DA Savaschuk // Метод за получаване на сулфатирани гликозаминогликани от биологичен tkaney.- RF Патент № 2304441 от 27.10.2007 г. и международни патенти WO 2007/049987 - РСТ А1 и РСТ WO 2007/049988 А1 на 03.05.2007.
10. Burger М., Sherman B.S., Соубъл А.Е. // Наблюдения на влиянието на хондроитин сулфат върху скоростта на костното възстановяване. - J.Bone Съвместния Surg. - 1962 - №44B - с. 675-687.
11. Деймиън С. Дж, Parsons J.R. // заместители присаждане на кост и костна присадка: Преглед на съвременните технологии и приложения. - J.Appl. Biomech. -1991 - №2 - s.187-208.
12. Griffith L.G. // полимерна биоматериали. - Acta Mater. - 2000 - №48 - с. 263-277.
13. Hayashi T. // Биоразградими полимери за биомедицински приложения. - Prog.Polym.Sci. - 1994 - №19 - с. 663-702.
14. Хан J, Meng HX, Tang JM, Li SL, Tang Y, Chen ZB. // Ефектът на различните богата на тромбоцити плазмени концентрации на пролиферация и диференциация на човешки периодонтални връзки клетки ин витро. - Cell ПРОЛИФ. - 2007 г. - №40 (2) - с. 241-252.
15. Ishida К, R Kuroda, Miwa М, Tabata Y, Hokugo А, Kawamoto Т, Sasaki К, М Doita, Kurosaka М. // регенеративните ефекти на богата на тромбоцити плазма на менискалните клетки ин витро и ин виво му прилагане с биоразградими желатин хидрогел. - Tissue инж. - 2007 г. - №13 (5) - с. 1103-1112.
16. Katthagen B.D., Mittelmeeir H. // експериментално изследване на животните на костна регенерация с колаген - апатит. - Arch.Ortop.Trauma Surg. - 1984 - №103 (5) - р. 291-302.
17. Marx R.E. // богата на тромбоцити плазма: което може да се нарече PRP, и което не. - Стоматологичен Market. - 2003 - №6 - с. 10-13.
18. Тамими FM, Montalvo S, Tresguerres I, Blanco Jerez L. // Сравнително изследване на два метода за получаване на богата на тромбоцити плазма. - J.Oral Maxillofac.Surg. - 2007 г. - №65 (6) - с. 1084-1093.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден