Биокомпозитный остеопластический матрикс

Настоящее изобретение относится к медицине и может быть использовано в стоматологии, травматологии-ортопедии, челюстно-лицевой хирургии. Описан способ получения коллаген-минерального биокомпозита, который имеет в составе деминерализованный костный матрикс с содержанием коллагена 5-95% и материал, представляющий минеральный компонент кости.

Известно множество остеопластических материалов. Прямого аналога данного изобретения нет. Похожими по составу являются те, что сочетают в себе коллаген и кальций-фосфатный компонент в различном сочетании: «Алломатрикс-имплант» (ООО «Коннект биофарм», РФ); «КоллапАн» (Фирма «Интермедапатит», РФ); «Остеопласт» (ООО НПК «Витафарм-Р», РФ); «Колапол», «Гидроксиапол», «Гапкол» (ЗАО НПО «Полистом», РФ); «Biobon», «Endobon» («Biomet Merck», Германия); «Osteoplant flex» («Bioteck», Италия); «Bio-Oss Collagen» («Geistlich, Biomaterials» Швейцария).

Основным недостатком данных материалов является отсутствие остеоиндуктивности, как самостоятельного признака у выделенного коллагена, а приобретение его после связывания пептидных факторов роста из крови [Tissue Engineering: Applications in Maxillofacial Surgery and Perriodontics / Eds. S.E. Linch, R.G. Genco, R.E. Marcs. - Chicago: Quintesstnce Publishing Co, Inc. - 1999. - 300 p.].

Также известно, что остеоиндуктивностью обладает композиция неколлагеновых белков костной ткани, полученная путем экстрагирования раствором мочевины, освобождения от водорастворимых белков путем диализа против воды (Патент РФ №2050158, кл. А61К 35/32. // (А61К 35/32, 38:00. опубл. 20.12.1995).

В представленном изобретении коллаген присутствует в составе деминерализованного костного матрикса (ДКМ) ксеногенного происхождения, что может свидетельствовать о наличии неколлагеновых белков или факторов роста в составе готового продукта. Urist в эксперименте показал, что недеминерализованная кость оказывает лишь незначительный остоеиндуктивный эффект, в то время как при имплантации ДКМ доля формирования новой костной ткани возрастает до 90% (И.А. Кирилова, Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии. Деминерализованный костный трансплантат как стимулятор остеогенеза: современные концепции // Хирургия позвоночника 3/2004, С. 105-110). Несмотря на все плюсы ДКМ имеет высокую скорость резорбции, в результате чего кость не успевает сформироваться. Минеральный компонент изобретения является остеокондуктором и обеспечивает субстрат для новой кости в зоне дефекта.

Минеральный костный матрикс не обладает остеоиндуктивными свойствами, но является хорошим остеокондуктором, увеличивая время перестройки регенерата до физиологических значений.

ДКМ является остеоиндуктором. С краев дефекта формируется кровеносные сосуды, и проникают во все межтрабекулярные полости имплантата. Доставленные по этим сосуда остеобласты начинают генерировать коллагеновые волокна. По литературным данным, чем сильнее степень деминерализации, тем выше скорость образования сосудов, но и тем меньше время резорбции имплантата. Минеральный компонент изобретения образует каркас в полости дефекта, на котором идет формирование грубоволокнистой ткани. Благодаря большому времени резорбции минеральный матрикс становится субстратом, с помощью которого идет перестройка грубоволокнистой ткани в пластинчатую.

Задачей изобретения является создание биокомпозитного имплантата, обеспечивающего полное закрытие дефекта костной ткани реципиента и формирование регенерата естественным физиологическим путем.

Изделие представляет собой смесь деминерализованного и депротеинизированного ксеногенного костного матрикса в форме гранул. Кость подготавливается и очищается способом, описанном в патенте RU 2609201 Способ получения остеопластического материала. Очищенный костный матрикс в форме гранул частично подвергается декальцинации 0,25-1 М раствором соляной кислоты. Содержание коллагена в конечном материале 5-95%. Оставшаяся часть костного матрикса депротеинизируется сначала химически, потом термически при 300°С-1500°С. Конечный продукт является смесью с содержанием коллагенового матрикса 10-90%.