×
08.12.2019
219.017.eaa1

Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения биоимплантата на основе стерильного деорганифицированного костного матрикса

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу получения костного имплантата и может быть использовано в медицине. Предложен способ получения костного имплантата на основе стерильного деорганифицированного костного матрикса, включающий механическую обработку кости фрезерованием с учетом направления остеонных структур кости в среде охлажденного до 4°С стерильного раствора, удаление органической фазы из костной заготовки, инкубацию деминерализованного костного матрикса в растворе сангвиритрина для его иммобилизации с последующей 2-этапной комбинированной стерилизацией озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л, продолжительностью 10-20 мин в проточном режиме на первом этапе и радиационным облучением потоком быстрых электронов с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр герметично упакованных образцов на втором этапе. В качестве охлаждающей рабочей жидкости используют 0,9% раствор натрия хлорида, который подают в зону резания струей в процессе механической обработки кости со скоростью 3 л/мин, удаление органической фазы кости осуществляют 10% раствором гипохлорита натрия в течение 144 часов при 20°С и соотношении объема имплантат/раствор, равном 1/100, с последующей иммобилизацией на полученном минеральном костном матриксе сангвиритрина путем инкубации деорганифицированного имплантата в 0,9% растворе натрия хлорида с концентрацией сангвиритрина 0,05% при температуре 37°С в течение 72 часов. Предложен новый способ получения костного импланта, обеспечивающий стерильность костных имплантатов и отсутствие антигенной активности деорганифицированного костного матрикса, придающий имплантатам антимикробные свойства, пригодный для использования в травматологии, ортопедии, гнойной хирургии, восстановительной хирургии, для репарации минерализованной соединительной ткани в инфицированных ранах, репродукции тканей и биопротезирования. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно: к травматологии, ортопедии, гнойной хирургии, к другим отраслям восстановительной хирургии для репарации минерализованной соединительной ткани в инфицированных ранах, репродукции тканей и биопротезирования. Может быть применено в работе «костных банков» для обеспечения костными имплантатами и имплантационными препаратами учреждения здравоохранения.

Известны различные технологии получения трансплантатов и имплантатов в зависимости от поставленных задач.

Известны способы получения биоактивных костно-пластических материалов, например материала «Депротекс» (пат. РФ №2232585), материала «Костма» (пат. РФ №2211708),материала «Оргамакс» (пат. РФ №2344826). Для получения этих материалов используют измельченную костную муку.

Данные способы получения костно-пластического материала имеют общий недостаток, а именно, нарушена микроструктура костной ткани, что затрудняет миграцию клеток в процессе остеосинтеза.

Известен комбинированный способ стерилизации костного имплантата (пат РФ №2630464), включающий начальную обработку образцов озоно-воздушной смесью и повторную аналогичную обработку озоно-воздушной смесью перед хранением образцов. Обработку образцов осуществляют озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л и продолжительностью 10-20 мин с последующим окончательным радиационным облучением потоком быстрых электронов с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр герметично упакованных образцов.

Известен способ изготовления костного имплантата (пат. РФ №2526429), включающий механическую обработку гидродинамической струей фрагмента костной ткани, деминерализацию заготовки в растворе неорганической кислоты, нейтрализацию остатков кислоты, промывку заготовки из костного материала, ее стерилизацию и консервацию. Стерилизацию имплантата осуществляют озоно-воздушной смесью с концентрацией озона 5-50 мг/м3 в течение 7-10 мин перед механической обработкой и аналогичную окончательную стерилизацию после завершения технологического процесса изготовления имплантата. Данный метод кроме очевидных плюсов имеет недостаток - возможная имунная реакция организма на белковую составляющую органической фазы костного имплантата.

Известен способ получения костного трансплантата (пат РФ №2223104) путем депротеинизации фрагментов в 0,01% растворе химопсина, затем в 10% растворе перекиси водорода в течение 48 часов, обработку жидким эфиром, высушивание и обработку 10% раствором хлористого лития в течение 16 часов и стерилизацию целевого продукта. При этом фрагменты длинных трубчатых костей депротеинизируют в растворе химопсина в течение 96 часов, а при обработке 10% раствором перекиси водорода их помещают в переменное магнитное поле при 45°С. Недостатком метода является возможная антигенная активность деминерализованной кости и отсутствие антимикробных свойств, что затрудняет применение трансплантата в гнойной хирургии при репарации инфицированных ран.

Известен способ получения костного имплантата на основе стерильного деминерализованного костного матрикса (пат РФ №2629664), включающиймеханическую обработку с использованием стерильной рабочей жидкости и последующую стерилизацию и консервацию полученных образцов. Сначала осуществляют стерилизацию костного образца озоновоздушной смесью с концентрацией озона 5÷10 мг/л в течение 10÷12 минут, затем механическую обработку проводят режущими инструментами в рабочей жидкости, в качестве которой используют стерильный, охлажденный до температуры +(4÷6)°С раствор Рингера с содержанием сангвиритрина в концентрации 0,01% в пересчете на активное вещество. После этого полученные образцы повторно стерилизуют озоно-воздушной смесью аналогичным образом. Предлагаемый способ механической обработки костных образцов обеспечивает достижение 100% стерилизации костных образцов при сохранении их остеоиндуктивных свойств после механической обработки, сохранность морфологических и биопластических свойств стерилизуемых объектов, сокращение трудоемкости и времени подготовки имплантатовк их клиническому использованию и образцов для различных физико-химических исследований.

Известен способ получения костного имплантата на основе стерильного деминерализованного костного матрикса (пат РФ №2679121), выбранный в качестве прототипа, включающий деминерализацию заготовки с последующей комбинированной стерилизацией озоно-воздушной 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. При этом 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 дополнительно осуществляют инкубацию деминерализованного костного матрикса в 0,2% растворе сангвиритрина при температуре 37°С в течении 72-144 часов, после чего готовое средство сушат при 20°С и герметично упаковывают.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа, обеспечивающего морфологическую сохранность микроструктуры костного имплантата, пористость и способность к быстрой биорезорбции, стерильность, инертность по отношению к окружающим тканям и отсутствие антигенной активности костных имплантатов.

Технический результат изобретения состоит в технологии получения деорганифицированных костных имплантатов, обеспечения стерильности и отсутствия антигенной активности деорганифицированного костного матрикса, в придании имплантатам антимикробных свойств за счет иммобилизациилекарственного средства растительного происхождения с выраженными антимикробными свойствами и с оптимальной подобранной концентрацией.

Достижение технического результата возможно при использовании способа получения костного имплантата на основе стерильного костного матрикса, включающий механическую обработку костифрезерованием с учетом направления остеонных структур кости в среде охлажденного до 4°С стерильного раствора, инкубацию костного матрикса в растворе сангвиритрина для его иммобилизации с последующей 2-х этапной комбинированной стерилизацией озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л и продолжительностью 10-20 мин в проточном режиме на первом этапе и радиационным облучением потоком быстрых электронов с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр герметично упакованных образцов на втором этапе. В качестве охлаждающей рабочей жидкости используют 0,9% раствор натрия хлорида, который подают в зону резания в процессе механической обработки кости струей со скоростью 3 литра/мин, осуществляют удаление органической фазы кости в 10% растворе гипохлорита натрия в течение 144 часов при 20°С и соотношении объема имплантат/раствор равного 1/100, с последующей иммобилизацией на полученном минеральном костном матриксе сангвиритрина путем инкубации деорганифицированного имплантата в 0,9% растворе натрия хлорида с концентрацией сангвиритрина 0,05% при температуре 37°С в течении 72 часов.

Препарат Сангвиритрин является природным фитоантисептиком. Производитель: ФГБНУ ВИЛАР (Россия) - Фармакопейная статья 42-2444-98. Представляет собой субстанцию в виде суммыбисульфатов двух близких по структуре и физико-химическим свойствам четвертичных бензо[с]фенантридиновых алкалоидов сангвинарина (I 2R=CH2) и хелеритрина (IIR=Me) (в виде моногидратов). Важной особенностью сангвиритрина является отсутствие возникновения устойчивости к нему микроорганизмов.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Для реализации предложенного способа получения биоимплантата авторы использовали установку для фрезерования в охлаждающей среде (рисунок 1), включающую корпус (1) с крышкой (2). Корпус в верхней и нижней части снабжен штуцерами (3). В основании корпуса установлена шаровая опора (4) для обеспечения параллельности оси фрезы и обрабатываемого костного фрагмента в случае конической формы диафиза кости (отклонения ее от цилиндрической), закрепленная с помощью шпильки (5), в верхней части которой посредством гайки (6) закреплена специальная пластина (7), используемая для крепления образца (8) и его разметки на переднюю, заднюю, латеральную и медиальную зоны. Обработка образца производили режущим инструментом (9), например плоской отрезной фрезой.

После закрепления образца в установке при герметично закрытой крышке (2) в корпус подается через верхний штуцер (3) озоновоздушная смесь с концентрацией озона 8 мг/л. Обдув объекта производят непрерывно в течение 10 минут. Затем в корпус заливают охлажденный раствор 0.9% натрия хлорида и при открытой крышке проводят механическую обработку образца. После окончания механической обработки костного образца раствор сливается через нижний штуцер (3), закрывается крышка, и в камеру снова подается озоно-кислородная смесь для предварительной стерилизации образца.

Пример 1 Получение костного имплантата

С периостальной поверхности диафиза кости удаляют мягкие ткани, отделяют диафиз, который разделяют на 3 части, из костно-мозгового канала и его эндостальной поверхности удаляют костный мозг. Заготовки помещают в 3% раствор перекиси водорода для удаления компонентов крови.

- Проводят предварительную стерилизацию заготовок обдувом в проточном режиме озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 8 мг/л в течение 10 минут.

- С использованием установки (см. рис. 1), фрагмент диафиза погружают в охлаждающую среду 0.9% натрия хлорида, закрепляют и методом фрезерования с использованием цилиндрических фрез получают цилиндрические заготовки имплантатов диаметром 5 мм. Фрезеровка производится с экспериментально установленными оптимальными параметрами фрезерования кости - скорость вращения шпинделя станка - 600 об/мин., скорость подачи фрезы - 5 мм/мин. В качестве охлаждающей среды используют раствор 0,9% натрия хлорида, охлажденный до 4°С. Торцевые поверхности полученных цилиндрических заготовок обрабатывают с использованием плоской отрезной фрезы (140×0,3 мм) с алмазным напылением с подачей охлаждающей среды в один проход. Обработка торцевых поверхностей имплантата производится с экспериментально установленными оптимальными параметрами резания костной ткани - скорость вращения шпинделя станка - 2000 об/мин., скорость подачи фрезы - 5 мм/мин. В качестве охлаждающей среды в зону резания подают струей раствор 0,9% натрия хлорида, охлажденный до 4°С в количестве 3 литра/мин.

- Полученные костные заготовки помещают в 10%) раствор гипохлорита натрия для удаления органической фазы костной ткани. Содержание активного хлора - 100 г/л, максимальная продолжительность деорганификации - 144 часа при 20°С. Соотношение объема имплантат/раствор равно 1/100, что позволяет не производить замену раствора в процессе деорганификации (удаление органической фазы кости). Изменение содержания органического матрикса на различных этапах обработки контролируют с помощью световой микроскопии и элементного анализа с использованием рентгеновской спектроскопии.

- Полученные деорганифицированные образцы отмывают в дистиллированной воде и инкубируют в раствор 0,9% натрия хлорида с концентрацией сангвиритрина 0,05% для его иммобилизации при температуре 37°С в течение 72 часов. После удаления органической составляющей остается только минеральная фаза кости деорганифицированный костный матрикс.

- Полученные деорганифицированные имплантаты с адсорбированным сангвиритрином высушивают при температуре 37°С, закладывают в незапечатанную упаковку и проводят первый этап комбинированной стерилизации - обработку имплантата озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л в течение 10 минут в проточном режиме совместно с упаковкой. Проводят кондиционирование имплантата в асептических условиях в течение 15 минут при 20°С. С использованием термоаппарата F70-400 (Нидерланды) герметично запаивают имплантаты в упаковке и проводят второй этап стерилизации герметично упакованных имплантатов - радиационным облучением с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр.

Контрольные образцы деорганифицированных имплантатов контролируют по основным показателям качества и оценки безопасности костных имплантатов (Таблица 1).

Способ получения костного имплантата на основе стерильного костного матрикса, включающий механическую обработку кости фрезерованием с учетом направления остеонных структур кости в среде охлажденного до 4°С стерильного раствора, инкубацию костного матрикса в растворе сангвиритрина для его иммобилизации с последующей 2-этапной комбинированной стерилизацией озоно-кислородной смесью с концентрацией озона 6-8 мг/л и продолжительностью 10-20 мин в проточном режиме на первом этапе и радиационным облучением потоком быстрых электронов с величиной поглощенной дозы 11-15 кГр герметично упакованных образцов на втором этапе, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей рабочей жидкости используют 0,9% раствор натрия хлорида, который подают в зону резания в процессе механической обработки кости струей со скоростью 3 л/мин, осуществляют удаление органической фазы кости в 10% растворе гипохлорита натрия в течение 144 часов при 20°С и соотношении объема имплантат/раствор, равном 1/100, с последующей иммобилизацией на полученном минеральном костном матриксе сангвиритрина путем инкубации деорганифицированного имплантата в 0,9% растворе натрия хлорида с концентрацией сангвиритрина 0,05% при температуре 37°С в течение 72 часов.
Способ получения биоимплантата на основе стерильного деорганифицированного костного матрикса
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-14 of 14 items.
12.04.2019
№219.017.0b70

Одновременное количественное определение глицерина и ацетата калия в водном растворе методом динамической термогравиметрии

Изобретение относится к области физической химии, а именно к методу одновременного количественного определения основных компонентов вводных растворов, содержащих ацетат калия и глицерин. Способ одновременного количественного определение глицерина и ацетата калия в водном растворе методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684603
Дата охранного документа: 10.04.2019
04.06.2019
№219.017.734e

Одновременное количественное определение глицерина и ацетата калия в водном растворе методом н ямр спектроскопии

Использование: для одновременного количественного определения глицерина и ацетата калия в водном растворе методом Н ЯМР. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют 12-кратное разбавление исследуемого раствора, получают спектр при следующих параметрах: время отклика - 5 сек; длина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690186
Дата охранного документа: 31.05.2019
25.07.2019
№219.017.b91d

Способ получения лекарственных субстанций из змееголовника молдавского (dracocephalum moldavica l.)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения экстракта из травы змееголовника молдавского. Способ получения экстракта из травы змееголовника молдавского (Dracocephalum moldavica L.), содержащего флавоноиды, обладающего противовоспалительной активностью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695328
Дата охранного документа: 23.07.2019
10.08.2019
№219.017.bddf

Способ получения лекарственных субстанций из змееголовника молдавского (dracocephalum moldavica l.)

Изобретение относится к способу получения экстракта из травы змееголовника молдавского (Dracocephalum moldavica L.), содержащего флавоноиды, обладающего нейротропной активностью, заключающийся в экстракции измельченного сырья этиловым спиртом, фильтрации, упаривании, при котором измельченную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696867
Дата охранного документа: 07.08.2019
Showing 11-20 of 39 items.
27.01.2016
№216.014.c51f

Способ получения экстракта сухого очищенного из травы зюзника европейского, обладающего тиреотропным действием

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения очищенного экстракта сухого травы зюзника европейского, обладающего тиреотропной активностью. Предложенный способ включает экстракцию измельченной травы зюзника европейского 30-50% водным этанолом, далее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574028
Дата охранного документа: 27.01.2016
13.01.2017
№217.015.7130

Фармацевтическая композиция противовирусного и противовоспалительного действия

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, а именно к лекарственному средству, обладающему противовирусным и противовоспалительным действием и представляет собой мягкую лекарственную форму. Фармацевтическая композиция содержит терапевтически эффективное количество...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596499
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7e11

Композиция растительного происхождения в виде мицеллярного раствора

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к композиции, обладающей противовоспалительным и смягчающим горло действием. Композиция, обладающая противовоспалительным и смягчающим горло действием, представляет собой мицеллярный раствор и содержит экстракт эвкалипта,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600795
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.8b63

Композиция растительного происхождения в виде липосомальной формы

Изобретение относится к композиции растительного происхождения, обладающей противовоспалительным и смягчающим горло действием. Указанная композиция характеризуется тем, что представляет собой суспензию липосом и содержит 0,1-0,5 мас.% экстракта эвкалипта, 0,1-0,5 мас.% экстракта эхинацеи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604133
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.a6ac

Противовоспалительная композиция пролонгированного действия для лечения дыхательных путей

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается противовоспалительной композиции для лечения верхних дыхательных путей. Противовоспалительная композиция для лечения верхних дыхательных путей в виде таблеток, включающая экстракт эхинацеи сухой, эвкалимин, кремния диоксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608126
Дата охранного документа: 13.01.2017
25.08.2017
№217.015.b0ef

Лечебный крем

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается лечебного крема с противовоспалительным и ранозаживляющим действием. Лечебный крем с противовоспалительным и ранозаживляющим действием содержит арнику облиственную экстракт сухой, полиэтиленгликоль, спен-60, сорбиновую кислоту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613315
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b8b4

Способ получения препарата лютенурина из кубышки желтой (nuphar lutea (l.) smith)

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к способу получения алкалоидов кубышки желтой (Nuphar lutea (L.), обладающих антимикробной активностью. Способ получения препарата Лютенурина, обладающего антимикробной активностью, из корневищ кубышки желтой (Nuphar...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615356
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.cf15

Фармацевтическая композиция противогрибкового действия

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к фармацевтической композиции, обладающей противогрибковым действием. Фармацевтическая композиция, обладающая противогрибковым действием, выполнена в форме крема, содержащая анмарин, масло вазелиновое, триэтаноламин, воск...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621156
Дата охранного документа: 31.05.2017
26.08.2017
№217.015.de03

Нуфлеин бисангидрохлорид, обладающий цитотоксической активностью по отношению к опухолевым клеткам человека

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой применение соединения Нуфлеина бисангидродигидрохлорида формулы I обладающего избирательной, цитотоксической активностью на клетки рака шейки матки человека. Изобретение позволяет применять препарат соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624861
Дата охранного документа: 07.07.2017
19.01.2018
№218.016.00be

Способ механической обработки костных образцов in vitro

Изобретение относится к механической обработке костных образцов in vitro и может быть использовано в научных исследованиях в биологии и медицине при изготовлении биологических имплантатов с возможностью дальнейшего хранения в "тканевых банках". Способ механической обработки костного образца in...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629664
Дата охранного документа: 31.08.2017
+ добавить свой РИД