Способ получения минерально-органического компонента костной ткани

Авторы патента:

Власов Михаил Юрьевич (RU)

Волова Лариса Теодоровна (RU)

Долгушкин Дмитрий Александрович (RU)

Писарева Елена Владимировна (RU)

Максименко Наталия Анатольевна (RU)

A61L27/00 - Материалы для протезов или для покрытий протезов (зубные протезы A61C 13/00; форма и конструкция протезов A61F 2/00; использование различных препаратов для искусственных зубов A61K 6/02; искусственные почки A61M 1/14)

A61K35/32 - кости; сухожилия; зубы; хрящи (костный мозг A61K 35/28)

A61B17/00 - Хирургические инструменты, устройства или способы, например турникеты (A61B 18/00 имеет преимущество; контрацептивы, пессарии или аппликаторы для них A61F 6/00; глазная хирургия A61F 9/007, хирургия уха A61F 11/00)

Владельцы патента RU 2704114:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЛИОСЕЛЛ" (RU)

Изобретение относится к биотехнологии и медицине, а именно к способам получения минерально-органического компонента костной ткани, и может быть использовано в регенеративной хирургии опорных тканей для восстановления и пластики их дефектов, а также для профилактики и лечения остеопороза. Способ получения минерально-органического компонента костной ткани заключается в том, что в качестве сырья используют солевой раствор, являющийся отходом производства костных трансплантатов, образующийся после деминерализации костной ткани человека, который фильтруют через бумажный фильтр, нейтрализуют, доводя его рН до 7,2-7,4; образующийся после нейтрализации осадок отделяют центрифугированием, промывают дистиллированной водой, после чего снова центрифугируют и промывают водой и фосфатным буфером с рН 7,4±0,5 в течение 30 мин, затем трижды промывают водой, при этом деминерализации подвергают утильный операционный материал опорных тканей человека; после трехкратного промывания водой полученный материал замораживают при температуре - 50°С, затем лиофилизируют и разделяют на две фракции в соотношении 1:1; одну из фракций перемалывают на шаровой мельнице, затем обе фракции равномерно перемешивают, расфасовывают и стерилизуют материал радиационным способом. Технический результат заключается в оптимизации производственного процесса, снижении времени и трудозатрат с получением продукта, обладающего при клиническом использовании хорошим регенеративным потенциалом. 2 пр.

Известен способ изготовления материала-заменителя костного вещества В этом способе гидроксилапатит из естественного костного материала получают путем разрушения органических компонентов костного вещества с последующим укреплением и доведением до керамической структуры материала путем спекания [1].

Недостатком способа является грубая обработка биоматериала с потерей или резким снижением в процессе производства его остеоиндуктивных и остеокондуктивных свойств.

Известен способ получения минерально-органического компонента костной ткани, заключающийся в том, что в качестве сырья используют солевой раствор, являющийся отходом производства костных трансплантатов, образующийся после деминерализации костной ткани человека, который фильтруют через бумажный фильтр, нейтрализуют, доводя его рН до 7,2-7,4; образующийся после нейтрализации осадок отделяют центрифугированием, промывают дистиллированной водой, после чего снова центрифугируют и промывают водой и фосфатным буфером с рН 7,4±0,5 в течение 30 мин, затем трижды промывают водой и подвергают осадок термообработке в термостате при 120-140°С в течение 3-3,5 часов [2]. Данный способ взят нами за прототип.

Недостатком способа является то, что в качестве исходного костного материала для деминерализации выступают кадаверные ткани человека. Это требует организации цикла по выбору и обследованию оптимальных здоровых доноров-кадаверов, труда специалистов по забору и дальнейшей транспортировке материала на производство. Длительная термическая обработка в термостате при 120-140°С доказано разрушает органические компоненты биоматериала. Однородность размеров частиц костного материала при его использовании в клинике может стать причиной ранней резорбции материала, без достаточно выраженной к этому времени регенерации собственной ткани, что снижает эффективность его применения.

Целью изобретения является создание способа получения минерально-органического компонента костной ткани.

Эта цель достигается тем, что деминерализации подвергают утильный операционный материал опорных тканей человека; после трехкратного промывания водой полученный материал замораживают при температуре -50°С, затем лиофилизируют и разделяют на две фракции в соотношении 1:1; одну из фракций перемалывают на шаровой мельнице, затем обе фракции равномерно перемешивают, расфасовывают и стерилизуют материал радиационным способом.

Использование операционного материала опорных тканей - это использование материала обследованного живого пациента. Это не требует организации цикла по выбору и обследованию оптимальных здоровых доноров-кадаверов, труда специалистов по забору материала.

Операционный материал опорных тканей, такой как головки бедренных костей и концы бедренной и болыпеберцовых костей после эндопротезирования суставов, конечности после травматической ампутации, пальцы после операций по поводу полидактилии и т.п.является доступным и никем не востребованным утильным материалом.

Отсутствие в производственном цикле термообработки материала на термостате позволяет предупредить разрушение его структуры, в частности, части важных органических компонентов. В то время как процесс лиофилизации, не обладает таким деструктивным воздействием на компоненты биоматериала.

Получение костного материала с разноразмерными частицами после перемалывания одной из его фракций на шаровой мельнице, позволяет после применения его в клинической практике продлить процесс биорезорбции материала им оптимизировать процесс регенерации собственной ткани. В случае использования материала для лечения остеопороза, более крупные частицы становятся своеобразным депо, более медленно высвобождающим необходимые вещества.

Способ реализуется следующим образом. В качестве исходного сырья используют солевой раствор, являющийся отходом после деминерализации утильного операционного материала опорных тканей человека, например головок бедренных костей и концов бедренной и болынеберцовых костей после эндопротезирования суставов, костей конечностей после травматической ампутации, фаланг пальцев после операций по поводу полидактилии и т.п.Раствор фильтруют через бумажный фильтр, нейтрализуют, доводя его рН до 7,2-7,4; образующийся после нейтрализации осадок отделяют центрифугированием, промывают дистиллированной водой, после чего снова центрифугируют и промывают водой и фосфатным буфером с рН 7,4±0,5 в течение 30 мин. После дополнительного трехкратного промывания водой полученный материал замораживают при температуре - 50°С, затем лиофилизируют и разделяют на две фракции в соотношении 1:1. Одну из фракций перемалывают на шаровой мельнице, затем обе фракции равномерно перемешивают, расфасовывают и стерилизуют материал радиационным способом.

Способ иллюстрируется клиническими примерами.

Пример 1. У пациента М, 55 лет, ортопедического отделения стационара с диагнозом: Деформирующий правосторонний коксартроз 4 стадии, полностью обследованного (не имеющего каких-либо опасных инфекционных заболеваний и иных противопоказаний к донорству костного материала) была выполнена операция - тотальное эндопротезирование правого тазобедренного материала. Интраоперационно полученный утильный материал - резецированная головка бедренной кости была соответствующим образом транспортирована на производство костных биоимплантатов, где по предложенному способу была использована для изготовления компонента костной ткани.

Пример 2. Больной Н. 45 лет обратился в клинику с жалобами на затрудненное пережевывание пищи. Категорический отказ от использования съемного протеза. Объективно: частичное отсутствие зубов нижней челюсти, II класс по Кеннеди (отсутствуют 35, 36, 37, 38), значительная и неравномерная атрофия костной ткани альвеолярного отростка. Зубы удалены в возрасте 15-23 лет. Пациенту была выполнена пластика альвеолярного отростка челюсти по комбинированному способу с применением костного порошка, полученного из деминерализованной костной ткани по предлагаемому способу. В послеоперационном периоде никаких осложнений не наблюдали. Выполненные контрольные исследования показали формирование качественной костной ткани в области пластики, что позволило выполнить установку пациенту дентальных имплантатов.

Предлагаемый способ получения минерально-органического компонента костной ткани значительно оптимизирует производственный цикл, снижает время- и трудозатраты, позволяя получить продукт, обладающий при клиническом использовании хорошим регенеративным потенциалом.

1. Патент РФ на изобретение №2062622 «Материал-заменитель костного вещества, 1996, МЕРК ПАЕНТ ГМБХ.

2. Патент РФ на изобретение №2168998 от 20.06.2001 «Способ получения аллогенного гидроксилаппатита».

3. Патент РФ на изобретение №2616337 от 14.04.2017 «Способ пластики альвеолярного отростка челюсти».

Способ получения минерально-органического компонента костной ткани, заключающийся в том, что в качестве сырья используют солевой раствор, являющийся отходом производства костных трансплантатов, образующийся после деминерализации костной ткани человека, который фильтруют через бумажный фильтр, нейтрализуют, доводя его рН до 7,2-7,4; образующийся после нейтрализации осадок отделяют центрифугированием, промывают дистиллированной водой, после чего снова центрифугируют и промывают водой и фосфатным буфером с рН 7,4±0,5 в течение 30 мин, затем трижды промывают водой, отличающийся тем, что деминерализации подвергают утильный операционный материал опорных тканей человека; после трехкратного промывания водой полученный материал замораживают при температуре - 50°С, затем лиофилизируют и разделяют на две фракции в соотношении 1:1; одну из фракций перемалывают на шаровой мельнице, затем обе фракции равномерно перемешивают, расфасовывают и стерилизуют материал радиационным способом.

Изобретение относится к медицине, более точно к медицинской технике, и может быть использовано для мелкодисперсного распыления жидкостей в наноиндустрии. Раскрыт роботизированный комплекс для нанесения полимерных и лекарственных покрытий на импланты, содержащий камеру для нанесения полимерных и лекарственных покрытий на импланты, управляющий персональный компьютер, модуль аэрозольного распыления полимера с лекарственным средством, состоящий из платы управления, к которой подключены ультразвуковой генератор, газовый расходомер и дозатор жидкости, модуль позиционирования импланта, состоящий из робота манипулятора и шагового двигателя, с подключенной к нему платой управления, модуль управления магазином имплантов, состоящий из магазина имплантов с подключенной к нему платой управления, модуль безопасности, состоящий из датчиков движения и открытия камеры, с выходом которых соединен индикатор, и модуля контроля, состоящего из блока удаленного контроля, баркод сканера, камеры высокого разрешения, тачскрин дисплея и кнопки экстренного останова, при этом входы/выходы блока удаленного контроля, тачскрин дисплея, плат управления модуля позиционирования импланта, модуля аэрозольного распыления и модуля управления магазином соединены с соответствующими выходами/входами управляющего персонального компьютера, а выходы датчиков движения, баркод сканера и камеры высокого разрешения подключены к соответствующим входам управляющего персонального компьютера, кнопка экстренного останова соединена с управляющими входами робота манипулятора, индикатора и плат управления модулем позиционирования импланта и модулем аэрозольного распыления.

Способ модификации поверхности биоразлагаемых полимерных материалов // 2699045

Настоящее изобретение относится к способу модификации поверхности биоразлагаемых полимеров, используемых в области химии полимеров и медицины. Способ включает обработку поверхности полимера раствором алифатического диамина в 60% водном растворе изопропилового спирта при температуре 24°С - 30°С в течение 30-60 минут, затем 10 мМ раствором гидроксисукцинимидного эфира линолевой (9,12-уноктадиеновой) кислоты в изопропиловом спирте, содержащем 0,1% триэтиламина при температуре 37-40°С в течение 60 минут, далее поверхность полимера обрабатывают водным раствором конъюгата человеческого сывороточного альбумина (ЧСА) с соответствующим малеимидным производным биологически активного соединения в течение 15-30 минут.

Многокомпонентный двухслойный биоактивный материал с контролируемым антибактериальным эффектом // 2697720

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к двухслойному многокомпонентному наноструктурному покрытию для металлических, полимерных и костных имплантатов, используемых при замене поврежденных участков костной ткани.

Способ получения керамических гранул для регенерации костной ткани // 2695342

Изобретение относится к способу получения керамического материала, а именно к способу получения керамических гранул. Способ получения керамических гранул для регенерации костной ткани, имеющих следующий фазовый состав в определенных соотношениях: октакальциевый фосфат, гидроксиапатит, карбонат кальция.

Способ очистки, модификации и стерилизации производных костной ткани и кожного матрикса с использованием сверхкритического флюида // 2691983

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и стоматологии, и заключается в очистке, модификации и стерилизации производных костной ткани.

Способ изготовления внутрикостного имплантата // 2687792

Изобретение относится к медицине. Способ изготовления внутрикостного имплантата содержит предварительную механическую обработку и очистку титановой основы.

Fgf-18 в процедурах пересадки трансплантата и тканевой инженерии // 2682159

Группа изобретений относится к медицине. Описаны способы, связанные с регенеративной медициной, для лечения поражений хряща, остеоартрита и повреждения хряща, в частности.

Способ изготовления биодеградируемых сосудистых графтов малого диаметра с модифицированной поверхностью // 2675269

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изготовления биодеградируемых сосудистых графтов малого диаметра с модифицированной поверхностью.

Биосовместимый материал // 2668128

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к биосовместимому материалу, предназначенному для повышения жизнеспособности клеток костного мозга, на основе сплава никелида титана, отличающегося тем, что в состав сплава введено дополнительно серебро при полном ингредиентном содержании, в ат.%: серебро – 0.1-0.2; никель – 49.3-49.4; титан – остальное.

Устройство для доставки лекарственных средств с проницаемым для лекарственного средства компонентом и способ доставки лекарственных средств // 2666684

Группа изобретений включает внутрипузырное устройство для доставки лекарственных средств и способ обеспечения управляемого высвобождения лекарственного средства в пациента, относится к области медицины и предназначена для высвобождения лекарственного средства для терапевтического лечения.

Биокомпозитный остеопластический матрикс // 2699994

Изобретение относится к области медицины и раскрывает биокомпозитный остеопластический матрикс в форме гранул. Биокомпозитный остеопластический матрикс содержит в составе деминерализованный и депротеинизированный костный матрикс ксеногенного происхождения.

Препарат для лечения заболеваний дыхательных путей у лошадей и способ его применения // 2691110

Группа изобретений относится к ветеринарии и представляет собой препарат для лечения заболеваний дыхательных путей у лошадей, таких как пневмония и хроническое обструктивное заболевание легких, содержащий спиртовой экстракт из пантов северных оленей, арабиногалактан, нипагин и физиологический раствор, причем компоненты в препарате находятся в определенном соотношении, в мас.%, и способ лечения заболеваний дыхательных путей у лошадей, таких как пневмония и хроническое обструктивное заболевание легких, включающий введение вышеуказанного препарата в дозе 5 мл на голову, 3-4 раза, с интервалом 5-7 дней.

Способ оперативного лечения ишемической болезни сердца // 2685375

Изобретение относится к медицине, а именно кардиохирургии. Выполняют множественную несквозную лазерную реваскуляризацию миокарда.

Состав для лечения диарейного синдрома при кишечных инфекциях телят в молочный период выращивания // 2681523

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к составам для лечения диарейного синдрома при кишечных заболеваниях телят молочного периода выращивания. Состав включает в 100 мл раствора: 1,0 г янтарной кислоты; 4,0 мл АСД второй фракции; 2,0 мл формалина; 30 мл глицерина; 2 г хлорида натрия; вода питьевая - остальное.

Способ подготовки костной альвеолы к имплантации // 2680797

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для подготовки костной альвеолы к имплантации. Для этого осуществляют внесение костнозамещающего материала в область дефекта, закрытие зоны аугментации, ушивание раны и установку имплантата.

Способ получения костного имплантата на основе стерильного деминерализованного костного матрикса // 2679121

Настоящее изобретение относится к способу получения костного имплантата на основе стерильного деминерализованного костного матрикса, включающий механическую обработку костной ткани, деминерализацию заготовки с последующей комбинированной стерилизацией озоновоздушной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л и продолжительностью 10-20 мин и радиационным облучением потоком быстрых электронов с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр герметично упакованных образцов, причем механическую обработку костного матрикса проводят с учетом направления остеонных структур кости в стерильном охлажденном до 4°С растворе Рингера с содержанием сангвиритрина 0,01% в пересчете на активное вещество, и последующую инкубацию деминерализованного костного матрикса в 0,2% растворе сангвиритрина при температуре 37°С в течение 72-144 часов, после чего готовое средство сушат при 20°С и герметично упаковывают.

Способ замещения дефекта дна вертлужной впадины при эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов, находящихся на хроническом гемодиализе // 2672370

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для замещения дефекта дна вертлужной впадины при эндопротезировании тазобедренного сустава у пациентов, находящихся на хроническом гемодиализе.

Состав для стимуляции иммунометаболических процессов и профилактики диарейного синдрома новорожденных телят // 2671635

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано в животноводстве для стимуляции пищеварения, метаболизма, системы иммунитета, профилактики диарейного синдрома новорожденных телят.

Способ получения коллагенно-пептидного комплекса из рогов // 2671410

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения коллагенно-пептидного комплекса из рогов. Способ получения коллагенно-пептидного комплекса из рогов, включающий отделение с рогов кожного и волосяного покрова и измельчение полученного сырья, экстракцию сырья этиловым спиртом, подкисленным уксусной кислотой, при нагревании, после первой экстракции производят повторную экстракцию этиловым спиртом, подкисленным уксусной кислотой, при нагревании, после каждой экстракции полученную жидкость сливают и охлаждают, полученный после экстракции жмых промывают от остатков спирта и подвергают ферментации в водном растворе с папаином, далее производят инактивирование ферментов в смеси, полученную смесь охлаждают, отделяют от смеси жидкий гидролизат путем фильтрования и сепарирования, полученные экстракт и гидролизат смешивают, выпаривают, подвергают лиофильной сушке, полученный концентрат размалывают в мелкодисперсный порошок при определенных условиях.

Гидролизат коллагена и его применение // 2671401

Изобретение относится к гидролизату коллагена. Гидролизат коллагена для изготовления в качестве биологически активной добавки, полученный ферментативным гидролизом костного желатина типа В, состоящий из пептидов, имеющих молекулярный вес от 1.500 до 13.500 Да, средний молекулярный вес которых находится в пределах от 4.500 до 6.000 Да.

Способ устранения мягкотканного дефекта средней зоны лица // 2703916

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии. Устраняют мягкотканный дефект средней зоны лица путем формирования воспринимающего ложа в области дефекта проведением разреза кожи и подкожно-жировой клетчатки и закрывают его васкуляризированным осевым кожно-мышечным лоскутом на сосудистой ножке, включающим дистальную часть лицевой артерии.