Имплантант для замещения дефектов костной ткани

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к медицине, а именно к созданию имплантатов на основе коллагена, которые могут быть использованы для заполнения дефектов костной ткани в травматологии, ортопедии, стоматологии, нейрохирургии при врожденных и приобретенных заболеваниях. Техническим результатом данной полезной модели является повышение степени регенерации имплантата. Технический результат достигается имплантатом для замещения дефектов костной ткани состоящим из материала содержащего пористый коллагеновый матрикс и осажденный на нем солевой компонент. Причем материал имеет пластинчатую структуру, а в качестве наполнителя используется фторгидроксиапатит, содержание которого составляет 40-90% по массе.

ОПИСАНИЕ

Полезная модель относится к медицине, а именно к созданию имплантатов на основе коллагена, которые могут быть использованы для заполнения дефектов костной ткани в травматологии, ортопедии, стоматологии, нейрохирургии при врожденных и приобретенных заболеваниях.

Уровень техники

Известен способ получения препарата для активизации репаративного остеогенеза, в соответствии с которым сначала из животного сырья путем щелочно-солевой обработки получают раствор коллагена, в который затем вводят формальдегид, водную дисперсию гидроксоапатита, перемешивают и добавляют водный раствор хлоргексидин биглюконата. Из этой смеси получают коллагеновую губчатую массу, которую помещают в область пораженного участка кости. Однако такой материал не обладает хорошей структурной интегрированностью компонентов, а также является низко технологичным [патент РФ 2088240].

За прототип выбран имплантат, при создании которого используется материал, представляющий собой механическую смесь коллагена и гидроксоапатита, который синтезируют, помещая коллагеновое волокно в жидкую среду между разноименными электродами, которые с одной стороны омываются раствором соли кальция, а с другой - щелочным раствором соли фосфата. В результате получают имплантат для замещения дефектов костной ткани состоящий из материала содержащего пористый коллагеновый матрикс и осажденный на нем наполнитель, представляющий собой гидроксоапатит, распределенный между волокнами коллагена [Патент РФ 2174848].

Недостатками данного материала для создания имплантата являются его высокая способность гидратироваться водой в водной среде, что приводит к сильному его разбуханию при замещении им дефектов костной ткани, недостаточная скорость регенерации костной ткани.

Раскрытие полезной модели

Задачей заявленного технического решения является снижение разбухания имплантата при замещении им дефектов костной ткани и повышение скорости регенерации костной ткани.

Это достигается тем, что имплантат для замещения дефектов костной ткани состоит из материала содержащего пористый коллагеновый матрикс и осажденный на нем солевой компонент. При этом материал имеет пластинчатую структуру, а в качестве наполнителя используется фторгидроксиапатит, содержание которого составляет 40-90% по массе.

Техническим результатом данной полезной модели является повышение степени регенерации имплантата.

Осуществление полезной модели

Положительный результат заявленного технического решения обеспечивается тем, что патентуемый имплантат содержит фторид-ион, оказывающий непосредственное воздействие на клетки костной ткани, что положительно влияет на процесс регенерации. Фторид-ион входит в состав молекулы фторгидроксоапатита.

Это достигается тем, что пористый коллагеновый матрикс помещают между двумя растворами: один раствор содержит ионы кальция Са2+, а другой - фосфат-ионы, фторид-ионы и гидроксид-ионы; процесс синтеза фторгидроксоапатита на коллагене проводят при использовании электрофореза. В результате происходит взаимодействие:

и получается вещество апатитной структуры - фторгидроксоапатит, который осаждается на волокнах белка. При этом материал формируется в виде пористых пластин толщиной 3-10 мм.

Количество осаждаемого на коллагене фторгидроксоапатита регулируется в зависимости от времени проведения синтеза, содержание фторид-иона в полученном продукте зависит от его концентрации в исходном растворе.

Пример.

Берут в готовом виде пористый коллагеновый матрикс, полученный из кости животного, гидратируют его, помещая в дистиллированную воду. Подготовленный таким образом образец помещают между двумя растворами: один раствор содержит хлорид кальция CaCl2 «хч» концентрации 0,2-1 моль/л, а другой - фосфат натрия NaH2 PO4 «хч» или фосфат аммония (NH4 )3PO4 «хч», концентрации 0,1-1 моль/л, фторид аммония NH4F «хч» концентрации 0,01-0,1 моль/л и гидроксид-ионы. В качестве источника последних можно использовать раствор аммиака или гидроксида натрия. Для стабилизации значения pH в раствор соли кальция добавляют порошок оксида магния MgO. Затем в растворы опускают электроды и в течение 30-300 минут пропускают электрический ток плотностью 7÷20 мА/см2. В процессе электрофореза происходит реакция:

В результате этой реакции образуется фторгидрокосапатит, который взаимодействует с коллагеном и осаждается на нем. Полученный материал промывают дистиллированной водой, сушат при 20-37°C, стерилизуют и подготавливают к имплантации. При изменении концентрации фторида аммония в исходном растворе изменяется и его содержание в получаемом продукте, что отражено в таблице 1. Количество осаждаемого на коллагене солевого компонента - фторгидроксоапатита, регулируется в зависимости от времени проведения синтеза (таблица 2).

Полученный композитный материал был использован для создания имплантата. Имплантат обладает хорошей степенью регенерации, нетоксичен, обладает свойством отсутствия иммунологической реакции, гемостатическими и противовоспалительными свойствами, стимулирует рост нативной кости в кратчайшие сроки.

Имплантат для замещения дефектов костной ткани, состоящий из материала, содержащего пористый коллагеновый матрикс и осажденный на нем солевой компонент, характеризующийся тем, что материал имеет пластинчатую структуру, а в качестве наполнителя используется фторгидроксиапатит, содержание которого составляет 40-90% по массе.



 

Похожие патенты:
Наверх