Novi Osteoinduktiven bioplastiki materiali v reconstructial operacijo

Video:-Bridge Enhanced ACL Repair (MEDVED) | Hospital Boston otroke

Trenutno obstajajo različne bioplastiki materiali, ki imajo osteokonduktivno in / ali osteoinduktivne lastnosti. Materiali, ki obsegajo v bistvu čist hidroksiapatita, kot &ldquo-Osteogaf&rdquo-, &ldquo-Bio-Oss&rdquo-, &ldquo-Osteomin&rdquo-, &ldquo-Ostim&rdquo-, predvsem pokazati prevodne lastnosti, čeprav so lahko tudi svetlo dejanje osteokonduktivno (12, 13).

Druga skupina materialov je v celoti ali delno nematerialnizirana kostnega tkiva, kot tudi kombinacije teh materialov z biološko aktivnimi snovmi, kot so proteini za morfogenezo, rastni faktorji, itd (7). Najpomembnejši pogoj za bioplastiki materialov ostaja njihova induktivni in antigensko specifičnost. Poleg tega so različne operacije zahteva materiale, ki imajo poleg zgoraj navedenih dejavnikov, dobre plastike in trdnostnih lastnosti za zahtevane oblike in konfiguracije proizvodnjo in vzdrževanje pri polnjenju votlih prostorov in kostnih defektov.

Vse navedeno velja, ruski OOO podjetje &ldquo-Connectbiofarm&rdquo- razvito tehnologijo kostnega kolagena in glikozaminoglikani pripravo in na njihovi podlagi je biocomposite materialov &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- linije. Glavna razlika med temi skupinami materialov je, da &ldquo-biomatriks&rdquo- obsega kostnega kolagena in kostne glikozaminoglikanove ter &ldquo-Osteomatrix&rdquo- poleg istih dveh komponent kostnega tkiva obsega naravni hidroksiapatit (7) vir teh snovi je goba in kortikalne kosti različnih živalih in človeku. Kostni kolagen, pridobljen s to tehnologijo nima&rsquo-T obsegajo druge proteine, in omogoča, da se snovi popolnoma inerten na imunski sistem prejemnika. Ti materiali predstavljajo novo generacijo bioimplants, ki so že osvojili priznanje tako v stomatologic in ortopedskih praksi (1,2,3,4,6). Bili so dejansko uporabljajo v primerih nepopolne osteogeneze, ročno obnovo, kirurško zdravljenje parodontologija in čeljustnic defektov popravilo.

Ti materiali so še vedno edinstven, da imajo kolagena in mineralno strukturo naravnega kosti precej nedotaknjeno, toda hkrati so popolnoma brez antigensko specifičnost. Poleg tega je njihova velika prednost, ki vsebujejo kosti glikozaminoglikanove affinely povezane z kolagena in hidroksiapatita. Zadnja jih bistveno loči obstoječe analoge in znatno povečuje njihove osteogenični lastnosti.

V seriji eksperimentov, ki jih opravljajo OOO &ldquo-Conectbiofarm&rdquo- podjetje, poleg znanih lastnosti kostne osnove, nam je uspelo odkriti nekatere nove mehanizme delovanja teh biocomposite materialov.

Tako je sedaj za kosti in mehkih tkiv pospeševanju rasti se pogosto uporablja tehnika stimulacije različne celice s trombociti bogate plazme. Ta nova biotehnologija vodenega tkivnega inženirstva je, po mnenju nekaterih avtorjev, pravega preboja v kirurški praksi (14, 15, 17). Vendar pa je priprava takega plazme zahteva določeno opremo, in v nekaterih primerih posebej usposobljeno osebje (17, 18).

Uporaba &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materiali za ta namen v celoti rešuje ta problem z minimalnimi stroški, saj ni treba izolirati trombocitov iz pacienta&rsquo-y kri. Tako smo ugotovili, da 1 cm3 &ldquo-biomatriks&rdquo- material sposoben, da se določi skoraj vse trombocite (90%) v 1 ml krvi, ki je 226 - 304 milijone trombocitov. Trombociti fiksacija kostnega kolagena, ki jo v naše tehnologije hitro prenaša in je končan v nekaj minutah. V primerjavi z znanimi tehnikami z uporabo &ldquo-biomatriks&rdquo- material nudi možnost, da bistveno izboljša koncentracijo trombocitov.

Hkrati, kolagen je prav, da protein, ki je sposoben aktivirati Hageman faktor (krvni koagulacijski faktor) in sistem komplementa. Zato kostnega kolagena v sestavi &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materiale lahko aktivira glavnih sistemih krvne plazme proteolize, odgovorne za hemodinamičnim nadzor ravnotežja in body regenerativnih učinkov.

V nasprotju s trombociti bogate plazme, ki nima&rsquo-t imajo samo osteokonduktivno ukrepe, t.j. lahko&rsquo-t inicializacijo tvorbe kosti brez kostnih celic, &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materiali imajo to lastnost. Tako je pri &ldquo-biomatriks&rdquo- in zlasti &ldquo-Osteomatrix&rdquo- intramuskularne implantacije ektopična tvorba kostnega tkiva pojavi, ki neposredno dokazuje osteoinduktivni aktivnost teh materialov.

Omeniti je treba tudi, da &ldquo-Osteomatrix&rdquo- linija materiali vsebujejo naravne kosti hidroksiapatit, ki lahko affinely kopičijo na površini kostni morfogenetski proteini z osteoblastov sintetizirani, in kot rezultat dodatno spodbudila osteogeneze (&-Ldquo inducirane osteoinduction&rdquo-). Hkrati je mar&rsquo-t ugovorov o možnosti tumorjev napredovanja kot posledica rekombinantnih proteinov z uporabo, saj v primeru &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materiali, ki se uporabljajo v coni vsaditve obstajajo samo proteini, ki jih organ prejemnik sintetizirane poleg njih (17).

&ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- linije materiali imajo še eno edinstveno kakovost - so sposobni affinely popraviti glikozaminoglikanove. In vitro smo ugotovili, da je to proces, kot trombocitov posnetka, se pojavi v kratkem času, in količina osnovnih glikozaminoglikani je večji od fizioloških indeksa. Trenutno je splošno znano, da bodisi kolagen ali hidroksiapatit, uporabljajo ločeno, v glavnem osteokonduktivne lastnosti, t.j. lahko deluje le kot &ldquo-pomožno&rdquo- material za novo tvorbo kosti. Vendar pa lahko te molekule imajo tudi svetlobe osteoinduktivni učinek na osteoblastnimi celic, zaradi nekaterih njihovih bioloških lastnosti. Ta osteoinduktivni učinek poveča pri kombinirani uporabi teh dveh tipov molekul (5, 11, 16).

Po drugi strani pa, če so glikozaminoglikani skupaj z kolagena in hidroksiapatita v materialih, kot kompleks je strukturno bliže naravni kostne osnove, zato ima lahko svoje funkcionalne lastnosti v popolnejši meri.

Znano je, da glikozaminoglikani vpliva na številnih veznih indeksov metabolizma tkiva. Lahko zmanjša proteolitičnih encimov moč, zatiranje teh encimov in kisikovega ostanke sinergijsko na medceličnem matriksu, blok vnetje mediatorji sinteze zaradi antigensko determinanto maskiranje in kemotakso preneha, prepreči apoptozo celic s motečih faktorjev inducirano, kot tudi zmanjša sintezo lipidov in kot rezultat ovirajo degradacijo. Poleg tega so te spojine neposrednem sodelujejo pri tvorbi kolagenskih vlaken in medceličnem matrico na celoto (8). V zgodnji fazi vezivnega poškodbe tkiva delujejo kot pobudniki časovno tvorbo matrike in pomoč za začasno grobo brazgotinjenja, in nato zagotoviti njeno nadomestitev z običajnim primerno za določen del vezivnega tkiva. Prav tako je bilo dokazano, da imajo hondroitin sulfati izrazit učinek na mineralizacijo kosti (10).

Zlasti seriji eksperimentov smo educed, da ko &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materialni deluje na človeško hrustančni celične kulture, pojavi indukcija njihovih hondrogena lastnosti. Pod vplivom materialnih hondrocitov tvorjenih sendviču podoben struktur, v katerih je zaradi stimulacije razmnoževanje, smo opazili veliko povečanje količine celic. V zbite plasti teh celicah je bila tudi najvišja aktivnost alkalne fosfataze, encim odgovoren za matriko mineralizacijo med kostenitev.

Nadalje je bilo ugotovljeno, da je po implantaciji &ldquo-biomatriks&rdquo-, &ldquo-Allomatrix-vsadek&rdquo- ali &ldquo-Osteomatrix&rdquo- na kuncih, ektopična tvorbe kosti zgodi s poznejšo naselitev kostnem mozgu. Enake materiale smo tudi uspešno uporablja kot substrat na steblo stromalnih matičnih celic cepljenje 4.
Zato, biotehnološko proizvaja &ldquo-biomatriks&rdquo- in &ldquo-Osteomatrix&rdquo- materiali imajo edinstvene lastnosti.

So lahko posebej določi trombocitov in vodi do nastanka krvnih strdkov z aktivacijo kasnejše trombocitov in rastne faktorje za javnost, posebej določi glikozaminoglikanove in spodbujajo vezno metabolizem tkiva celic, kar povzroča osteogeneze. To je kombinacija teh edinstvenih lastnosti, ki povzroča znatno napredovanje materialov v okvare kosti obnovo.

Poleg tega, eksperimentalne in klinične rezultate objektivno dokazati, da je temeljila na sodobnih kosti inženirskih temeljih, OOO &ldquo-Conectbiofarm&rdquo- razvit in uveden v rodni klinično prakso kosti collagen-, sulfatirani glycosaminoglycans- in na osnovi hidroksiapatit biocomposite material (9). Uporaba teh učinkovitih in varnostnih biomaterialov nove generacije nudi veliko možnosti pri reševanju različnih težav popravil kostnega tkiva v travmatologiji in ortopediji, kot tudi na drugih področjih kirurški praksi.

Reference:

1. Asnina SA, Agapov VS, AF Panasyuk, EV Larionov, Shishkov NV .// Kirurško zdravljenje koreninskega cist čeljusti kosti z uporabo "Osteomatrix" biocomposite materiala. Inštitut za zobozdravstvo - 2004 - №2 (23) - s. 43-44.
2. Vasiliev MG, Snetkov AI Tsukanov VE Tarasov Ni, VI Tarasov Semenova LA, Lekishvili M. .// Teoretična obrazložitev uporabo biocomposite materiala "Osteomatrix" pri zdravljenju otrok in mladostnikov z boleznimi kosti. - Otroška hirurgiya.- 2006 - №2 - sekund. 44-49.
3. Grudyanov AI Panasiuc AF, Larionov EV Byakova SF .// Uporaba biocomposite osteoplastic gradivo "Allomatriks-vsadek" v kirurškem zdravljenju vnetnih bolezni paradonta.- paradontologija. - 2003 - № 4 (29) - s. 39-43.
4. Ivanov S. Yu, Kuznetsov RK, RK Chailakhyan, EV Larionov, Panasiuk AF // Možnosti zobozdravstvenih materialov "Biomatriks" in "Allomatriks - implantat" v kombinaciji z osteogenih celic predhodnikov kostnem mozgu. - Klinična implantologije in zobozdravstvo. - 2000 - №3-4 (17-18) - s. 37-40.
5. Karpov AV Shakhov VP // zunanji pritrdilni sistemi in mehanizmi za optimalne biomehanike. - 2001 -Tomsk: STT. - s. 303- 360.
6. Lekishvili MV Balberkin AV Vasiliev MG, Colondannes AF, AL Baranetskii, Buklemishev Yu.V .// klinične uporaba prve izkušnje kostne patologije biocomposite materiala "Osteomatrix ". - Bilten travmatologije in ortopedije - 2002 - №4 - s. 80-84.
7. AF Panasyuk, Savaschuk DA EV Larionov, VM Kravets // Biomateriali za tkivnega inženiringa in zobozdravstvene kirurgije (Part 1 in 2), - 2004 - Clinical Dentistry - № 1-2 - s. 44-46 in 54-57;
8. AF Panasyuk, EV Larionov // hondroitin sulfat in njihova vloga v presnovi hondrocitov in ekstracelularnega matriksa hrustanca tkani.- Scient. revmatologija. - 2000 - №2: s.46-55.
9. Panasiuk AF DA Savaschuk // Postopek za pripravo sulfatiranih glikozaminoglikanove iz biološkega tkaney.- RF Patent № 2304441 od 27.10.2007 in mednarodnih patentov - PCT WO 2007/049987 A1 in PCT WO 2007/049988 A1 na 03.05.2007.
10. Burger M. Sherman B.Š., Sobol A.E. // Pripombe vplivom kondroitin sulfata na stopnjo popravila kosti. - J.Bone Skupni Surg. - 1962 - №44B - s. 675-687.
11. Damien C. J., Parsons J.R. // kostni vsadki in kostni presadek nadomestki: Pregled trenutne tehnologije in aplikacij. - J.Appl. Biomech. -1991 - №2 - s.187-208.
12. Griffith L.G. // polimerne biomaterialov. - Acta Mater. - 2000 - №48 - s. 263-277.
13. Hayashi T. // biorazgradljivih polimerov za biomedicinske namene. - Prog.Polym.Sci. - 1994 - №19 - s. 663-702.
14. Han J Meng HX Tang JM, Li SL Tang Y, Chen ZB. // Učinek različnih plazemskih koncentracij trombociti bogata na proliferacijo in diferenciacijo človeških obzobnih vezi celice in vitro. - Mobilni Prolif. - 2007 - №40 (2) - s. 241-252.
15. Ishida K, Kuroda R, Miwa M, Tabata Y, Hokugo A Kawamoto T Sasaki K, Doita M, Kurosaka M. // regenerativne učinke, bogati s ploščicami plazmi o meniskusa celic in vitro in ima in vivo uporaba z biorazgradljiva želatina hidrogel. - Tkivo Eng. - 2007 - №13 (5) - s. 1103-1112.
16. Katthagen B.D., Mittelmeeir H. // preiskava Eksperimentalni živalske kosti regeneracijo s kolagenom - apatit. - Arch.Ortop.Trauma Surg. - 1984 - №103 (5) - str. 291-302.
17. Marx R.E. // trombociti bogate plazme: kaj se lahko imenuje PRP, in kaj ne. - Dental Market. - 2003 - №6 - s. 10-13.
18. Tamimi FM Montalvo S Tresguerres I Blanco Jerez L. // primerjalno študijo dveh metod za pridobivanje trombocitov bogate plazme. - J.Oral Maxillofac.Surg. - 2007 - №65 (6) - s. 1084-1093.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný