Обоснование способов получения имплантационных материалов из костной ткани и сыворотки крови

Талашова, Ирина Алекснадровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Обоснование способов получения имплантационных материалов из костной ткани и сыворотки крови
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Обоснование способов получения имплантационных материалов из костной ткани и сыворотки крови"

На правах рукописи

Талашова Ирина Александровна

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИМПЛАНТАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ КОСТНОЙ ТКАНИ И СЫВОРОТКИ КРОВИ

03.00.04 — биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тюмень -2006

Работа выполнена в Федеральном Государственном учреждении науки «Российском научном центре «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители: доктор биологических наук

Лунева Светлана Николаевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Корчнн Владимир Иванович доктор биологических наук, профессор Русакова Ольга Александровна

Ведущая организация: Челябинская государственная

медицинская академия, г. Челябинск

Защита диссертации состоится « 25 » марта 2006 г. на заседании диссертационного совета ДМ 212.274.07 при Тюменском Государственном Университете (625043, г. Тюмень, ул. Пирогова, 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского Государственного Университета (625003, г. Тюмень, ул. Семакова,10)

Автореферат разослан «<?<?» февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук,

профессор

Е.А. Чирятьев

ZööG А Ъ153

Общая характеристика работы

Среди проблем здравоохранения одной из актуальных является проблема восстановления и замены поврежденных минерализованных тканей. В хирургической практике необходимость замещения костных дефектов и полостей возникает при лечении целого ряда заболеваний, связанных с патологией костной ткани. Восстановление подобных дефектов представляют собой существенную медицинскую, социальную и немалую экономическую проблему (Hench L., 1998; Suchanek W., 1998; Вересов А.Г., 2000; Путляев В. И., 2004).

Известно, что патологические изменения в костной ткани часто требуют для их ликвидации заполнения дефекта кости веществом, которое способно стимулировать репаративные процессы (Bruijn J.D., 1993; Li Y., 1994). Усилия исследователей направлены на решение актуального вопроса - выбора такого пластического материала, который по прочностным характеристикам и составу максимально приближался бы к костной ткани, которая представляет собой композиционный материал на основе ультрадисперсного карбонатсодержащего гидроксиапатита (ГА) и белка коллагена с многоуровневой структурной организацией компонентов (Mehlisch D. R., 1987, 1988; Островский А. В., 1999).

В современной медицине при операциях по восстановлению целостности поврежденной кости находят широкое применение материалы на основе фосфатов кальция в силу сходства их химического состава с составом костной ткани (Klein С. et al., 1994; Щепеткин И. А., 1995; Леонтьев В. К., 1996; Yang Z. et al., 1996). Совокупность свойств делает кальцийфосфатные материалы (КФМ) перспективным классом материалов для использования в травматологии и ортопедии, реконструктивной хирургии и стоматологии (Bruijn J. D., 1993; Li Y., 1994).

Успех костно-пластической операции во многом определяется качеством используемых для пластики материалов. Особое значение при этом уделяется ксеноимплантатам - материалам, полученным из биологических тканей (Fernandez Е., 1999; Puleo D. А., 1999; Kokubo Т., 2003). В качестве ксеноимплантата используют естественный гидроксиапатит -неорганический костный матрикс, полученный из животного материала. Для использования в клинике предлагаются коммерчески выпускаемые ксеноимплантаты - материалы, полученные в результате обработки костей крупного рогатого скота ("Endobon" (Германия), "Bio-Oss" (Швейцария), "OsteoGraf N" (США) (Островский А. В., 1999).

В клинической практике также используются композиционные материалы на основе ГА и бычьего коллагена как в России («Колаост», «Гапкол», «Колапол») (Абоянц Р. К., 1999), так и за рубежом ("Biostite", "Collagraft") (Mehlisch D. R., 1987, 1988; Chapman M. W., 1997). В качестве недостатков этих материалов отмечается возникающая в некоуорых случаях аллергическая реакция (Muschler G. F., 1996; Абоянц Р. К., 1999),

однако не выяснена причина возникновения В недостаточной степени изучен со

гплан-

татов. Не исследовано влияние минеральных компонентов композиционных материалов и коллагена, вводимого в их состав, на биохимический статус и скелетный гомеостаз животного организма, и воздействие некол-лагеновых белков на репаративные процессы в костной ткани. Не изучено изменение соотношения белковых фракций сыворотки крови после введения в организм материалов, включающих неколлагеновые белки. Остается актуальным исследование электролитного состава сыворотки крови при имплантации КФМ. Определение активности костного изофермента щелочной фосфатазы и тартратрезистентной кислой фосфатазы позволит объективно оценить влияние КФМ на процессы новообразования и резорбции костной ткани.

При современном развитии оперативной техники требуются материалы, обладающие высокой остеогенной потенцией, способные к биодеградации и замещению новообразованной костной тканью. Создаваемые остеоиндуктивные материалы должны быть удобной для клинического применения консистенции, что позволяло бы хирургу заполнять зоны дефектов различной конфигурации, просты в получении и, как следствие, постоянно доступны.

Исходя из вышеизложенного, были определены цель и задачи исследования.

Цель исследования. Разработать способы получения биосовместимых имплантационных биологически активных материалов, композиционный состав которых соответствует составу внеклеточного матрикса костной ткани, и обладающих остеокондуктивными и остеоиндуктивны-ми свойствами.

Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Получить из костной ткани сельскохозяйственных животных минеральные составляющие имплантационных биокомпозитов, варьируя приемы выделения и очистки минеральной фазы костной ткани.

2. Сравнить состав и физико-химические свойства полученных из костной ткани кальцийфосфатных соединений в зависимости от способа их выделения и очистки.

3. Изучить влияние комплекса сывороточных неколлагеновых белков, введенного в состав имплантационных биокомпозитов и обладающего стимулирующими свойствами в отношении остеогенеза, на течение репаративных процессов при возмещении костных дефектов.

4. Исследовать репаративные процессы при возмещении дефектов костной ткани с использованием в качестве имплантационных материалов биокомпозитов, имеющих в своем составе компоненты органического костного матрикса.

5. Определить реакцию организма экспериментальных животных на имплантацию разработанных биокомпозиционных материалов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Качественный состав и структура кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани сельскохозяйственных животных, зависит от концентрации соляной кислоты, применяемой для деминерализации костной ткани, качественного состава реагента, используемого для осаждения минеральной фазы, и дополнительной обработки полученного вещества раствором карбамида.

2. Наиболее благоприятно сказывается на течении репаративных процессов в месте смоделированного костного дефекта имплантация биокомпозиционных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, полученных из костной ткани по наиболее щадящей для их выделения технологии, и имеющих в своем составе органические компоненты в виде сывороточных белков и органического костного матрикса.

3. Применение биокомпозиционных имплантационных материалов для возмещения костных дефектов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани, не оказывает значимого влияния на систему гомеостаза и гематологические показатели экспериментальных животных.

Научная новизна исследования. Впервые дано обоснование способов получения имплантационных биокомпозиционных материалов на основе кальцийфосфатных соединений (КФС), выделенных из костной ткани сельскохозяйственных животных, и имеющих в своем составе ос-теоиндуцирующие компоненты. Изучено влияние состава разработанных материалов на течение репаративных процессов в условиях их имплантации в костные дефекты и функциональное состояние организма экспериментальных животных.

Практическое значение. Впервые показано, что при использовании для выделения кальцийфосфатных соединений из костной ткани крупного рогатого скота (КРС) концентрированных' растворов соляной кислоты и раствора карбамида для очистки полученного вещества от костных белков происходит потеря таких остеотропных элементов как сера, магний и фосфор. Установлено, что оптимальными по составу и свойствам биосовместимости, биодеградации и остеоиндукции являются им-плантационные материалы, представляющие собой биокомпозиты, в состав которых входит минеральная составляющая, полученная из костной ткани КРС с использованием наиболее щадящей технологии для ее выделения, а также органические компоненты в виде органического матрикса костной ткани и сывороточных белков, выделенных из крови животных с активным остеогенезом.

Показано, что введение в состав биокомпозитов органического матрикса, выделенного из "костной ткани КРС, приводит к более выраженной воспалительной реакции организма экспериментальных животных на оперативное вмешательство по поводу имплантации кальцийфосфатных соединений по сравнению с группами, в которых в состав биокомпозитов

входили лишь минеральная составляющая и сывороточные белки.

Внедрение результатов исследования. В ходе выполнения исследования были разработаны способы получения имплантационных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани сельскохозяйственных животных, представленные в заявках на изобретение - заявка № 2003134131 036658 РФ, МПК7 А 61 К 9/36, 31/70, 31/715 Способ выделения коллагена из минерализованной соединительной ткани и косметическое средство на его основе. Заявл. 24.11.2003.; заявка № 2005200254 000267 РФ, МПК7 А 61 К 6/033; 35/32; 37/00 Биоимплантат для возмещения дефектов минерализованных тканей и способ его получения. Заявл. 11.01.2005., в отчете по научно-исследовательской работе № гос. регистрации 01.2.00 1 06303 «Разработка способов и материалов для возмещения дефектов трубчатых костей и препарата, ускоряющего созревание дистракционного регенерата», выполненной по договору, заключенному с Министерством здравоохранения РФ.

Апробация и публикация работы. Материалы диссертации доложены на Международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине», Курган, 2000; на симпозиуме «Способы контроля процессов остеогенеза и перестройки в очагах костеобразования», Курган, 2000; на Третьем Российском симпозиуме по остеопорозу, Санкт Петербург, 2000; на Первом Всероссийском симпозиуме «Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов», Курган, 2002; на заседании общества ортопедов травматологов, Курган, 2005.

По теме диссертации опубликовано 22 научные работы в республиканских и областных изданиях.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста (без списка литературы), включает 44 рисунка и 21 таблицу. Список литературы включает 212 работ, в том числе 92 - отечественные.

Диссертационная работа выполнена по плану НИР ФГУН «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г. А. Илизарова» Министерства здравоохранения РФ (№ государственной регистрации 01.20.02 06222).

Содержание работы

Материалы и методы исследования. В ходе работы разработаны технологии получения имплантационных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани КРС.

Для определения состава исследуемых кальцийфосфатных соединений, концентраций анализируемых химических элементов и их распределения применяли метод рентгеновского электронно-зондового микроанализа (РЭМА) и инфракрасную спектроскопию.

В ходе работы изучена реакция организма экспериментальных животных на имплантацию разработанных материалов. Объектами исследования являлись 32 взрослые беспородные собаки, которым под внутривенным барбитуровым наркозом создавали дырчатые дефекты и заполняли их разработанными материалами.

Контроль возмещения смоделированных костных дефектов осуществляли рентгенологически. Для объективизации результатов рентгенографии применяли оцифровку и анализ изображений рентгенограмм, которые выполняли на аппаратно-программном комплексе «ДиаМорф» (Россия). Для изучения процесса репаративного остеогенеза при заживлении дырчатых дефектов метафизов длинных трубчатых костей были использованы методы световой и сканирующей микроскопии.

Для контроля течения репаративных процессов у экспериментальных животных изучали биохимические показатели сыворотки крови. Забор крови осуществляли венепункцией до операции и каждую неделю после операции. Содержание общего белка определяли биуретовым методом (Меньшиков В.В., 1987). Определение белковых фракций осуществляли с использованием наборов реагентов "Beckman-Coulter" (США) (Дарбре А., 1989). Для определения концентраций кальция, магния, хлоридов и фосфатов, а также для исследования активности щелочной фосфа-тазы и кислой фосфатазы, использовали наборы фирмы Vital Diagnostics SPb и автоматический анализатор "Stat Fax® 1904 Plus" (США).

Гематологические исследования включали в себя определение гемоглобина унифицированным гемиглобинцианидным методом, подсчет эритроцитов и лейкоцитов в камере Горяева, а также определение лейкоцитарной формулы и СОЭ.

Полученные результаты исследований были обработаны с помощью методов непараметрической статистики с использованием U-критерия Манна-Уитни для независимых выборок, поскольку наблюдаемые признаки не подчинялись нормальному распределению (Дерффель К., 1994; Гланц С., 1998). Результаты представлены в виде медиан и интер-квартильных размахов. Различия между группами наблюдений считались статистически значимыми при вероятности р„ < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Процессы получения составляющих компонентов биокомпозиционных им плантационных материалов осуществлялись с применением не дорогостоящих технологических приемов и оборудования, и могут быть воспроизведены в промышленных условиях путем простого масштабирования. Технологии получения разработаны совместно с д.м.н. К.С Десятниченко.

Предварительная подготовка исходного сырья заключалась в очистке трубчатых костей КРС от параоссальных тканей и измельчении их при минимальном нагревании. Полученную костную крошку промывали теплой водой с добавлением нейтрального детергента и ополаскивали дистиллированной водой. Далее подготовленную костную ткань обрабатывали следующими способами.

Получение кальцийфосфатного соединения по разработанной технологии I (КФС Г): измельченную костную ткань заливали 0,5 н раствором НС1 и оставляли при комнатной температуре с перемешиванием посредством перистальтического насоса. Поддерживали рН реакционной среды в пределах 0-0,5 добавлением концентрированной НС!. Критериями окончания декальцинации костной ткани служили следующие показатели: рН реакционной среды не изменяется в течение 12-18 ч, частицы костной ткани становятся равномерно окрашенными, полупрозрачными.

По завершении декальцинации жидкую часть взвеси отделяли фильтрацией. Кальцийфосфатные соединения осаждали из раствора добавлением при перемешивании насыщенного раствора NaOH до достижения значений рН реакционной среды 7,5-7,8, при этом выпадал осадок, надосадочную жидкость удаляли декантированием, осадок центрифугировали на центрифуге ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.). Полученное пастообразное вещество промывали дистиллированной водой до значения рН промывных вод 6,0-6,5, отжимали на центрифуге ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.) и высушивали в термостате при t=37°C. Продукт измельчали в фарфоровой ступке.

Получение кальцийфосфатного соединения по разработанной технологии II (КФС Щ: осаждение фосфатных солей кальция проводили аналогично технологии I, а затем полученный порошок заливали 8М раствором карбамида и выдерживали в течение 24 ч для удаления костных белков, соосадившихся вместе с минеральными солями. Надосадочную жидкость удаляли декантированием, осадок центрифугировали на центрифуге ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.). Далее продукт многократно дистиллированной водой до значения рН промывных вод 6,0-6,5, отжимали на ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.) и высушивали в термостате при t=37°C. Продукт измельчали в фарфоровой ступке.

Получение кальцийфосфатного соединения по разработанной технологии III (КФС III): деминерализацию костной ткани проводили с использованием 6 н раствора НС1, а для осаждения минеральных солей использовали раствор Са(ОН)2, который добавляли до достижения значения рН реакционной среды 7,5-7,8, при этом выпадал осадок солей кальция. Далее по аналогии с технологией I.

Получение органического матрикса (ОМ). Для придания большего сходства разрабатываемых им плантационных материалов по своему составу с костной тканью в биокомпозиты вводили органический костный матрикс, выделенный из костной ткани КРС. Известно, что коллаген, который составляет около 90% всего органического костного матрикса (Ка-савина Б. С., Торбенко В. П., 1979; Слуцкий Л. И., 1986), обладает стимулирующим влиянием на образование соединительной ткани (Billinghurst R. С. et al., 2001; Baldwin С. Т. et ab, 2002).

Диафизы длинных трубчатых костей КРС очищали от мягких тканей и измельчали. Затем проводили деминерализацию 0,5 н раствором НС1 в течение 20 ч, деминерализованную ткань освобождали от раствора костного минерала, неколлагеновых белков и проводили пепсиновый про-

теолиз в присутствии фермента в 0,1 М НС1 с рН 2. Пепсин брался из расчета 1 мг на 100 г ткани. За 18 ч инкубации при температуре 37 °С на магнитной мешалке ткань разрушалась полностью с образованием коллоидного раствора, из которого осаждали органический матрикс добавлением сульфата аммония до 25%-го насыщения. Осадок формировался в течение 1ч, после чего его отделяли центрифугированием (40000 g х Юмин). После этого к раствору протеолизата приливали насыщенный раствор сульфата аммония до концентрации 25%. Осадок органического матрикса, образовавшийся за 24 часа, отделяли центрифугированием (6000 g х 60 мин), суспендировали и диализовали против дистиллированной воды в течение 2-х суток, затем лиофильно высушивали.

Выделение сывороточных белков (СБ) и создание биокомпозиционных имплантационных материалов. Существует ряд работ, демонстрирующих, что развивающаяся костная ткань депонируют в процессе своего развития полипептиды неколлагеновой природы, обладающих способностью воздействовать на пролиферативную, дифференцировочную и экспрессивную активности клеток (Klagsburn М. et al., 1977; Десятниченко К. С., 1992; Гребнева О. Л., 1998; Ковинька М. А., 2002).

Выделение остеоиндуцирующих СБ производили из сыворотки крови собак, находящихся на этапе дистракции по методу Илизарова. Сыворотку крови разводили в два раза 0,15 М раствором NaCl, проводили 30%-е насыщение разведенной сыворотки сульфатом аммония и центрифугированием (40000 g х 15 мин.) на центрифуге Optima LE-80K (BECKMAN COULTER, USA) удаляли преципитат. Затем путем высаливания при 50%-м насыщении сульфатом аммония оставшейся надосадоч-ной жидкости выделяли сывороточные белки, которые далее разделяли с использованием гель-проникающей хроматографии на хроматографиче-ском оборудовании LKB (Швеция) на носителе TSK-гель TOYOPEARL. HW-55 (Toyosoda, Япония) (Остерман JI.A., 1985). Собирали фракции с объемом выхода, соответствующие относительной молекулярной массе (Мг) от 20 до 30 кДа, диализовали их против дистиллированной воды, лиофильно высушивали.

Полученные СБ растворяли в физиологическом растворе и смешивали с минеральной составляющей, выделенной из костной ткани КРС, затем добавляли органический матрикс, предварительно растворенный в физиологическом растворе. Имплантационный материал помещали во флакон, укупоривали резиновой пробкой и алюминиевым колпачком, стерилизовали в ОАО «Синтез» посредством р-излучения с дозой облучения в 20 кГр на линейном резонансном ускорителе электронов ЛУЭ-8-5В.

Состав и структура разработанных материалов. При исследовании минеральных компонентов КФС I, КФС II и КФС III имплантационных биокомпозитов методом сканирующей электронной микроскопии установлено, что все образцы представляют собой порошкообразные смеси с включениями гранул различного диаметра (рис. 1). В образцах минеральных компонентов КФС I и КФС II гранулы имеют неправильную форму, острые грани и плотную шероховатую поверхность без пор (рис.

1а, б). Их диаметр колеблется в интервале между 100 мкм и 2000 мкм. В образце материала КФС III гранулы неправильной формы со сглаженными гранями отличаются рыхлой консистенцией (рис. 1в). Их диаметр не превышает 500 мкм.

"ЯГ5Г •

Рис. 1. Структура образцов экспериментальных материалов: а -образец КФС I, ув. 70; б - образец КФС II, ув. 80; в - образец КФС III, ув. 120. Порошкообразный компонент указан тонкими стрелками, гранулярный - толстыми стрелками. Электронные скано-граммы

Элементное картирование, произведенное методом РЭМА, выявило однородное распределение анализируемых остеотропных элементов в составе порошкообразной и гранулярной частей минеральных компонентов имплантируемых композиций. В ходе проведенного количественного анализа химических элементов, входящих в состав минеральных компонентов композиционных материалов, получены следующие результаты, представленные в табл.1.

Следует отметить, что концентрации остеотропных элементов кальция, фосфора и магния значимо выше в образце КФС I, а в образце КФС II - превышают значения, полученные для образца КФС III (ри < 0,01). По этим данным можно предположить, что полученные материалы по скорости резорбции в биологической среде будут располагаться в следующем ряду: КФС I > КФС II > КФС III. Более высокое соотношение Са/Р в составе КФС III можно объяснить тем, что при его получении использовали раствор Са(ОН)2, который привносит в реакционную среду дополнительно ионы Са2+. Данные об элементном составе минеральных компонентов свидетельствуют о том, что материал КФС I наиболее близок по своим характеристикам к костному матриксу гоггактных животных,

включая кальций, фосфор, магний, натрий и серу в отличие от материалов КФС II и КФС III, в составе которых занижено содержание кальция и фосфора, отсутствует сера, но присутствует хлор. Эти результаты позволяют сделать предположение о том, что при использовании для выделения кальцийфосфатных соединений более концентрированной HCl и раствора карбамида происходит потеря серы и части фосфора, что может негативно сказаться на биосовместимости им плантационных биокомпозитов.

Таблица 1

Содержание химических элементов в образцах

экспериментальных материалов

Элемент, вес. % Минеральный компонент

КФС I КФС II КФС III

Кальций 33,18±1,88 28,26±2,16 28,07±2,33

Фосфор 15,71±1,52 12,36±1,34 9,63±1,65

Магний 0,43 ±0,07 0,40±0,09 0,10±0,06

Натрий 0,35 ± ,08 0,28±0,08 0,29±0,15

Сера 0,07±0,03 - -

Хлор - 0,58±0,15 2,54±0,93

На рис 2. представлен инфракрасный спектр (ИКС) КФС I. При изучении ИКС КФС I установлено, что это вещество характеризуется наличием полос поглощения различной интенсивности в областях волновых чисел, которые говорят о следующем: в данном соединении имеются группы (Р04) 2' (полосы поглощения при волновых числах 550-630 см"1 соответствуют деформационным колебаниям группы - Р-О; полоса поглощения при волновых числах 1000-1120 см"1 соответствует валентным колебаниям группы - Р-О- ); гидроксильные группы - ОН (для них характерны полосы поглощения при 1594 см'1 - ОН деформационные; при 3250-3600 см"1 - ОН свободные и ассоциированные); карбонат-ионы -С032" (полосы поглощения при волновых числах 850-900; 1370-1450 см'1; при 1410-1480 см"1 - С-О валентные, менее интенсивные, чем Р-О деформационные и валентные колебания); карбоксильные группы - СОО " (полосы поглощения при 1600 см"1 и 1400 см"1 соответствуют двум основным колебаниям карбоксильной группы); амиды - (при 1650 см"1 - деформационные колебания группы NH; при 3000-3500 см'1 - полоса обусловлена ионным диполярным состоянием молекулы: в высокочастотной области - валентными колебаниями NH2+ и NH3+). Следовательно, данный образец представляет собой фосфатное соединение кальция с примесями в виде небольшого количества карбонатов (невысокая интенсивность полос поглощения) и белковых соединений, представленных в довольно большом количестве. По нашему мнению, это костные неколлаге-

новые белки, соосадившиеся вместе с минеральными солями кальция.

При анализе ИКС КФС II установлено, что, в отличие от ИКС КФС I, здесь отсутствует полоса поглощения, свойственная веществам белковой природы, интенсивность полосы поглощения карбонат-ионов

пссшгюр ю*"1(0 ил n*ohl

Рис.2. Инфракрасный спектр КФС I Рис.3. Инфракрасный спектр КФС II

||КсясмрКФГВ{*я|К1 Га(ОН)!)

S 1

ь { / / •ч \ г

1 II 1 т 1

1 J

и » С I2M IM М* ММ 2М 12*0 К hiiMM пг» т i

немного меньше, а полосы поглощения, характерные для фосфатов кальция, представлены линиями сильной интенсивности. Исходя из этих данных, можно сказать, что соединение, полученное по технологии И, очищено от костных белков и является в большей степени неорганическим соединением по сравнению с КФС I с небольшим количеством примесей в виде карбонатов кальция. При исследовании ИКС КФС III можно сделать вывод о том, что КФС III отличается от КФС I и КФС П тем, что в нем в большей степени присутствуют карбонат-ионы, а полосы поглощения амидных групп отличаются невысокой интенсивностью в отличие от ИКС КФС I.

Таким образом, проанализировав ИКС соединений КФС I, КФС II и КФС III, можно утверждать, что состав данных соединений напрямую зависит от технологий, применяемых для их выделения из костной ткани КРС. При обработке осажденных из костной ткани фосфатных соединений кальция 8М раствором карбамида и последующей отмывке их дистиллированной водой получаем материал, освобожденный от костных белков. При использовании для деминерализации костной ткани 6 н раствора HCl и раствора Са(ОН)2 для осаждения кальцийфосфатное соеди-

Рис.4. Инфракрасный спектр КФС III

нение, полученной по этой технологии, обогащено карбонат-ионами.

Контроль возмещения костных дефектов осуществляли рентгенологически. Для объективизации результатов рентгенографии применяли оцифровку и анализ изображений рентгенограмм. Наиболее близкими по своей оптической плотности (ОП) к ОП неповрежденного метафиза являются рентгенограммы метафизов животных, которым имплантировали материалы на основе КФС I в композициях КФС 1+СБ и КФС 1+ОМ. При использовании этих материалов ОП рентгенограмм в ходе эксперимента увеличивалась.

Таблица 2

Оптическая плотность изображений рентгенограмм

экспериментальных животных

Группа Число набл., п Оптическая плотность, усл. ед.

Срок эксперимента

Операция 21сут. п/оп 42сут. п/оп

До опер. 32 0,29 (0,17 - 0,37)

КФС I 4 0Д0 (0,17 -0Д9) 0,30 (0,17-0,32) 0Д1 (0,20-0Д1)

КФС 1+СБ 4 0Д5 (0,19-0,33) 0,32 (0,17 - 0,35) 0,37 (0,31 -0,42)

КФС 1+ОМ 4 0,17 (0,13-0,35) 0Д8 (0,20 - 0,37) 0,32 (0,30 - 0,34)

КФС 1+СБ+ОМ 4 0,24 (0,20-0,31) 0,25 (0,19-0,34) 0,16 (0,09-0Д4)

КФС II 4 0,26 (0,18 - 0,35) 0,27 (0,20-0,31) 0,22 (0,22 - 0,32)

КФС П+СБ 4 0,32 (0,21 - 0,38) 0,34 (0,20-0,46) 0,36 (0,34 - 0,42)

КФС П+ОМ 4 0,38 (0,26-0,43) 0,33 (0,27-0,53) 0,35 (0,33 - 0,50)

КФС И+СБ+ОМ 4 0,35 (0,26-0,54) 0Д8 (0Д5 - 0,56) 0,28 (0Д7 - 0,38)

КФС III 4 0,15* (0,09 - 0,28) 0,29 (0Д5 - 0,43) 0,25 (0,22 - 0,27)

КФС Ш+СБ 4 0Д4 (0,21-0,28) 0Д7 (0Д4 - 0,35) 0,20 (0,17-0,28)

КФС Ш+ОМ 4 0Д1 (0,16-0,24) 0,30 (0Д1 - 0,36) 0,27 (0,26-0,34)

КФС Ш+СБ+ОМ 4 0Д6 (ОД 1 -0,32) 0,36 (0,28 - 0,40) 0,31 (0,20 - 0,39)

Без имплантации 16 0,15*** (0,12-0Д1) 0Д2* (0,16-0,27) 0,17* (0.13-0Д5)

Различия статистически значимы по сравнению с неповрежденным участком метафиза: * р<0,05; ** р<0,01; *** р<0,001.

В серии, где в качестве им плантационных материалов применяли биокомпозиты на основе КФС II, очевидно, что в случаях композиций КФС II и с СБ, и с ОМ, а также при совместном применении СБ и ОМ, рентгенограммы метафизов экспериментальных животных по своей опта-

ческой плотности во все сроки эксперимента близки к ОП неповрежденного метафиза. При использовании имплантационных материалов на основе КФС III в композициях с СБ и ОМ и без них значения ОП рентгенограмм находились на уровне ОП неповрежденного метафиза и ниже этого уровня в ходе всего эксперимента.

Однако следует отметить тот факт, что в тех случаях, когда в качестве имплантационных материалов применялись кальцийфосфатные препараты без органических компонентов, ОП дефектов располагалась следующим образом: ОП КФС I < ОП КФС II < ОП КФС III, что подтверждает предположение о том, что скорость резорбции кальцийфосфатных материалов зависит от их химического состава и по своим значениям соответствует следующему ряду: КФС I > КФС II > КФС III.

Таким образом, из результатов анализа оцифрованных изображений рентгенограмм экспериментальных животных следует, что применение имплантационных материалов, созданных на основе кальцийфосфатных соединений, способствует поддержанию целостности костной ткани за счет заполнения костных дефектов и, соответственно, сохранению механических свойств поврежденной костной ткани.

Морфологические исследования проводили для изучения резор-бтивных свойств разработанных материалов, процесса репаративного ос-теогенеза и реакции организма на имплантацию биокомпозитов.

Рис. 6. Гранула КФС II

На 42 сутки после операции в составе регенерата наблюдали единичные, гомогенные гранулы экспериментального материала I со сглаженными гранями, отмечен контакт поверхности гранул с синусоидны-ми капиллярами и трабекулами новообразованной губчатой кости.

Рис. 7. Гранула КФС III

Гранулы экспериментального материала II имеют неоднородную консистенцию и острые неровные грани. Резорбция поверхности гранул

слабо выражена. Гранулы активно резорбируются 2-х либо 3-х-ядерными фагоцитами, а в новообразованной костной ткани - остеокластами. Гранулы имплантационного материала III имеют рыхлую консистенцию, заключены в соединительнотканную капсулу, инфильтрованную моноцитарно-макрофагальными клеточными элементами и резорбируются многоядерными фагоцитами.

На 42 сутки после операции в серии без имплантации на гистото-пографических препаратах наблюдается заполнение области дефекта ре-тикулофиброзной губчатой костной тканью. При заполнении композициями, содержащими минеральный компонент КФС I, в области дефекта располагается зрелая губчатая костная ткань с пластинчатыми трабекула-ми и компактизирующейся корковой пластинкой.

Рис. 10. Имплантация материала на основе КФС II

Рис. 9. Имплантация материала на основе КФС I

Рис. 11. Имплантация материала на основе КФС III

При заполнении дефекта имплантационным материалом, включающим минеральный компонент КФС И, в области дефекта отмечена ретикулофиброзная губчатая костная ткань с фрагментами слабо васкуля-ризированной рыхлой волокнистой соединительной ткани. При сочетании минерального компонента с СБ, а также с СБ и ОМ доля губчатой костной ткани в составе регенерата возрастает. При использовании материалов,

включающих минеральный компонент КФС III, область повреждения заполняет преимущественно неоформленная волокнистая соединительная ткань.

Биохимические исследования сыворотки крови экспериментальных животных. В первые три недели опыта по имплантации во всех сериях наблюдается повышение содержания белков острой фазы и, соответственно, снижение альбумин-глобулинового соотношения до 0,70 по сравнению с нормальным значением 1,28. Исключением явилась экспериментальная группа, где применялись биокомпозиты в составе КФС I и сывороточных белков. Здесь показатели белкового состава сыворотки крови в течение всего эксперимента статистически значимо не отличались от нормальных значений.

I |Бе» иди ШНКФС1СЕ щаМС ICE ^^иКФСШСБ

Мин д о он — — До ОС - - — MftlC до он

2,00 -1

1.80 - |

1,60

1 и»д 2 нед 3 кед 4 нед 5 нед 6 кед

С]р«а »MKfixm

Рис. 12. Альбумин-глобулиновое соотношение при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками.

Рис. 13. Альбумин-глобулиновое соотношение при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками и органическим матриксом.

Следует отметить, что во всех сериях эксперимента, в том числе и в серии без имплантации материалов, содержание и соотношение белковых фракций в сыворотке крови к концу эксперимента возвращались к нормальным значениям. Исходя из этого, можно утверждать, что имплантация кальцийфосфатных материалов хотя и вызывает повышение содержания острофазных белков в сыворотке крови экспериментальных животных, но значимого влияния на организм животных не оказывает.

Изменения, происходящие в организме животных под воздействием имплантируемых материалов, оценивали также с помощью интегральных индексов - индекса фосфатаз (ИФ) и системного индекса электролитов (СИЭ).

■-1К-,^нКФС1СЕ ваваКФС ПСЕ нивКФСШСБ

Мин до оп. ----До оп - - -Масс до оп

70.0 ----------------------------------------

«и>-

С^ох эхпмрммйитя

Рис. 14. Индекс фосфатаз при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками.

I ■ [Без им ■нагоасБ ом ■шиКФСЛСб ом

■^■КФС Ш СБ ои Мне до оп — — До он

— • -Ммс 10 оп

45,С 40,0 35,0

^иттртп

Рис. 15. Индекс фосфатаз при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками и органическим матриксом.

Данные, полученные в результате этих исследований, позволяют сделать вывод о том, что при имплантации биокомпозиционных материалов на основе калыдайфосфатных соединений, выделенных из костной ткани, в организме экспериментальных животных активизировались процессы резорбции и костеобразования, так как отмечалось статистически значимое повышение активности фосфатаз в первые три недели опыта.

При имплантации КФС II в композиции с сывороточными белками системный индекс электролитов на последних неделях опыта повышался до 250 по сравнению с нормальным значением 146, что указывает на активизацию процессов обмена ионами между костной тканью и кровяным руслом. Однако к концу эксперимента значения исследуемых показателей статистически значимо не отличались от нормального уровня во всех сериях эксперимента.

I- ЧБезииол -Мин до оп

НВКФС1СБ

■ — До оп.

■ КФС IIСБ -Мак до оп

яо

зод

150

шшш

I! II И И

1 иед

2 «д

5 аед

(код

3 нед 4 вед

От »клмряротв

Рис. 16. Системный индекс электролитов при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками.

I шп

■■■■КФС ЖСБ ОМ

— - -Мжхс до <?п

■ КФС 1СБ СМ -Мин. до оп.

МВДОСПСБ СМ --- До оп

'1 «Л

2Щ*

5 шд

6 лед

3 вед 4 нед

Срок »яспершмета

Рис. 17. Системный индекс электролитов при имплантации КФС в композиции с сывороточными белками и органическим матриксом.

Гематологические исследования сыворотки крови экспериментальных животных. Установлено, что при имплантации разработанных материалов наблюдается типичная острофазовая реакция организма на оперативное вмешательство, которая выражается в незначительном снижении количества эритроцитов и лейкоцитозе в первую неделю опыта. Значение СОЭ было повышено во всех группах в ходе эксперимента, кроме случая применения материала на основе КФС I в композиции с СБ. Через шесть недель после операции все гематологические показатели статистически значимо не отличались от нормальных значений во всех сериях эксперимента.

Практические рекомендации. Способ получения не вызывающего реакцию отторжения и обладающего остеоиндуктивными свойствами резорбируемого биокомпозиционного имплантационного материала на основе кальцийфосфатного соединения, выделенного из костной ткани КРС, заключается в следующем. Минеральную составляющую материала выделяют путем деминерализации костной ткани КРС с использованием 0,5 н раствора НС1 и осаждения кальцийфосфатного соединения насыщенным раствором №ОН. Органический костный матрикс получают деминерализацией костной ткани КРС 0,5 н раствором НС1 и пепсиновым протеолизом, фракционирование белков сыворотки крови животных с активным остеогенезом с Мг=20-30 ГОа проводят с помощью высаливания сульфатом аммония и гель-проникающей хроматографии, диализуют их против дистиллированной воды, лиофильно высушивают, затем растворяют в физиологическом растворе и смешивают с минеральной составляющей. К полученной массе добавляют органический костный матрикс, предварительно растворенный в физиологическом растворе, и далее им-гагантационный материал стерилизуют посредством р-излучения.

Выводы

1. Наиболее близким по своему составу к костной ткани является кальцийфосфатное соединение I, выделенное из костей КРС с использованием слабого раствора соляной кислоты. При использовании концентрированных растворов соляной кислоты и раствора карбамида происходит потеря таких остеотропных элементов как сера и фосфор, что негативно сказывается на биосовместимости им плантационных биокомпозитов.

2. Имплантация материалов на основе кальцийфосфатных соединений способствует под держанию целостности костной ткани за счет заполнения костных дефектов и, соответственно, сохранению механических свойств поврежденной костной ткани.

3. В зависимости от способов получения, разработанные материалы различаются по скорости резорбции и реакции организма на их имплантацию.

4. В первые три недели после введения полученных имплантацион-ных материалов происходит повышение содержания острофазных белков в сыворотке крови экспериментальных животных. Исключением являются

биокомпозиты в составе КФС I и сывороточных белков. В случае их имплантации показатели белкового состава сыворотки крови в течение всего эксперимента статистически значимо не отличаются от нормальных значений.

5. При имплантации биокомпозиционных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани, в организме экспериментальных животных активизируются процессы резорбции и костеобразования, однако в целом это не оказывает значимого влияния на систему гомеостаза и гематологические показатели животных.

6. Введение в состав биокомпозитов органического матрикса, выделенного из костной ткани крупного рогатого скота, приводит к более выраженной реакции организма на оперативное вмешательство по поводу имплантации кальцийфосфатных соединений по сравнению с группами, где в состав биокомпозитов входили лишь минеральная составляющая и сывороточные белки.

7. Оптимальными по составу и свойствам биосовместимости, биодеградации и остеоиндукции являются им плантационные материалы, представляющие собой биокомпозиты, в состав которых входит минеральная составляющая, полученная из костной ткани КРС с использованием наиболее щадящей технологии для ее выделения, а также органические компоненты в виде органического матрикса костной ткани и сывороточных белков, выделенных из крови животных с активным остеогенезом.

Основные материалы исследования опубликованы в следующих работах:

1. Взаимоотношения между механизмами поддержания кислотно-основного и электролитного баланса на уровне целостного организма и скелетного гомеостаза / К.С. Десятниченко, О.Л. Гребнева, С.Н. Лунева, Л .С. Кузнецова, М.А. Ковинька, И.А. Талашова // Гений ортопедии. -2000. - №2. - С. 122-122.

2. Влияние белковых компонентов плазмы крови на показатели скелетного гомеостаза / О.Л. Гребнева, Л.С. Кузнецова, М.А. Ковинька, И.А. Талашова // Биохимия: от исследования молекулярных механизмов - до внедрения в клиническую практику и производство: матер, межрегион, конф. биохимиков Урала, Западной Сибири и Поволжья / Под ред. проф. В .П. Твердохлиба. - Оренбург, ФГУП «ИПК «Южный Урал». - 2003.- С. 195-196.

3. Влияние белковых компонентов плазмы крови на созревание ди-стракционного регенерата / О.Л. Гребнева, С.А. Ерофеев, М.А. Ковинька, И.А. Талашова // Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов: матер. I Всерос. симп. -Курган, 2002. - С. 155-157.

4. Влияние остеогенных фракций из плазмы крови на кроветворение / О.Л. Гребнева, М.А. Ковинька, И.А. Талашова, С.П. Изотова, С.И. Алие-

ва II Биохимия: от исследования молекулярных механизмов - до внедрения в клиническую практику и производство: матер, межрегион, конф. биохимиков Урала, Западной Сибири и Поволжья / Под ред. проф. В.П. Твердохлиба. - Оренбург, ФГУП «ИПК «Южный Урал». - 2003,- С. 4849.

5. Гребнева, O.J1. Использование экстракорпорально модифицированных препаратов плазмы крови для стимуляции репаративного остеоге-неза / O.JI. Гребнева, М.А. Ковинька, И.А. Талашова II Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. - Минск, 2000. - С. 320.

6. Десятниченко, К. С. О перспективах применения остеоиндуци-рующих материалов для возмещения дефектов костей / К.С. Десятниченко, М.А. Ковинька, И.А. Талашова // Новые технологии в медицине: тез. докл. науч.-практ. конф. в 2-х частях - Курган, 2000. - Ч. 1. - С. 75-76.

7. Исследование биохимических показателей сыворотки крови экспериментальных животных при имплантации кальцийфосфатных материалов / И.А. Талашова, H.A. Кононович, А.Г Колмакова, Н.В. Тушина // Биохимия соединительной ткани (норма и патология): сбор. науч. статей, посвящ. 70-летию каф. биохимии ГОУ ВПО ИГМА - Ижевск, 2005. - С. 167-171.

8. Исследования по проблеме остеопороза в РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова / К.С. Десятниченко, A.A. Свешников, С.Н. Лунева, JI.C. Кузнецова, С.И. Новичков, М.А. Ковинька, И. А. Талашова // Третий Российский симпозиум по остеопорозу: тез. докл. - СПб - 2000. - С. 146.

9. Матвеева, E.JI. Результаты хроматографического и электрофоре-тического разделения гликозаминогликанов сыворотки крови, суставного хряща и костной ткани / Е. JI. Матвеева, С. Н. Лунева, И. А. Талашова // Гений ортопедии. - 2003. - №4. - С. 92-94.

10. О регуляторах энергетического гомеостаза, депонированных костной тканью / О.Л. Гребнева, С.Н. Лунева, М.А. Ковинька, Л.С. Кузнецова, И.А. Талашова // Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов: матер. I Всерос. симп. - Курган, 2002. - С. 120-122.

11. О роли полипептидных факторов роста костной ткани в физиологических условиях / О.Л. Гребнева, Л.С. Кузнецова, М.А. Ковинька, И.А. Талашова, Т.Н. Ерофеева // Способы контроля процессов остеогенеза и перестройки в очагах костеобразования: тез. докл. симп. - Курган, 2000. -4.2.-С. 173-174.

12. Предварительные итоги апробации приемов эфферентной терапии в ортопедической практике / К.С. Десятниченко, Л.С. Кузнецова, С.Н. Лунева, О.Л. Гребнева, Е.Л. Матвеева, И.А. Талашова, М.А. Ковинька // Гений ортопедии. - 2000. - №2. - С. 123-124.

13. Роль неколлагеновых белков костной ткани в регуляции сопряжения остеогенеза и эритропоэза / О.Л. Гребнева, A.A. Ларионов, М.А. Ковинька, С.П. Изотова, И.А. Талашова, С.И. Алиева // Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики

переломов: матер. I Всерос. симп. - Курган, 2002. - С. 175-177.

14. Состояние репаративного процесса у ортопедических больных при чрескостном остеосинтезе и возможность его стимуляции / К.С. Де-сятниченко, JI.C. Кузнецова, М.А. Ковинька, И.А. Талашова // Способы контроля процессов остеогенеза и перестройки в очагах костеобразования: тез. докл. симп. - Курган, 2000. - Ч. 2. - С.176-177.

15. Талашова, И.А. Влияние состава композиционных им плантационных материалов на биохимические и гематологические показатели сыворотки крови экспериментальных животных / И.А. Талашова, Н.А. Кононо-вич, С.П. Изотова, С.Н. Лунева, А.Н. Дьячков // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - 2004. №3-4 (10-11). - С. 114-116.

16. Талашова, И.А. Изучение белкового спектра сыворотки крови экспериментальных животных в условиях применения имплантатов на основе кальцийфосфатных соединений / И.А. Талашова, А.Г. Колмакова, С.А. Ерофеев // Биохимия: от исследования молекулярных механизмов -до внедрения в клиническую практику и производство: матер, межрегион, конф. биохимиков Урала, Западной Сибири и Поволжья / Под ред. проф. В.П. Твердохлиба. - Оренбург, ФГУП «ИПК «Южный Урал». - 2003.- С. 62-63

17. Талашова, И.А. Исследование биоаффинных свойств остеоинду-цирующих материалов, применяемых в травматологии и ортопедии / И.А. Талашова, М.А. Ковинька // Актуальные вопросы ортопедии, травматологии и нейрохирургии: матер, итоговой практ. конф. НИЦТ «ВТО» 15-16 нояб. 2001 г. - Казань, 2001. - T.XLVII. - С. 56- 58.

18. Талашова, И.А. Кальцийфосфатные материалы в реконструктив-но-восстановительной хирургии / И.А. Талашова, О.Л. Гребнева // Гений ортопедии. - 2002. - №4. - С. 129-134.

19. Талашова, И.А. Разработка остеоиндуцирующих материалов для применения в травматологии и ортопедии / И.А. Талашова, М.А. Ковинька // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. - Минск, 2000. - С. 335-336.

20. Заявка № 2001135745 037535 РФ МПК7 А 61 К 35/32; 37/00 Средство для имплантации и способ его получения / Десятниченко К. С., Ковинька М. А., Талашова И. А. - Заявл. 25.12.2001.

21. Заявка №2003134131 036658 РФ, МПК7 А 61 К 9/36,31/70, 31/715 Способ выделения коллагена из минерализированной соединительной ткани и косметическое средство на его основе / Лунева С.Н., Ковинька М.А., Матвеева Е.Л., Талашова И.А., Накоскин А.Н. (РФ). - Заявл. 24.11.2003.

22. Заявка № 2005200254 000267 РФ, МПК7 А 61 К 6/033; 35/32; 37/00 Биоимплантат для возмещения дефектов минерализованных тканей и способ его получения / Шевцов В.И., Талашова И.А., Лунева С.Н., Ковинька М.А. (РФ). - Заявл. 11.01.2005.

лоье й

57 гд

Отпечатано в типографии ООО «Мак энд Мак». Лицензия № А 001931. Заказ № 3004/2. Тираж 100. 640000, г. Курган, ул. Кирова, 108.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Талашова, Ирина Алекснадровна

Список использованных сокращений

Введение

Глава I. Костная ткань и современные возможности возмещения 12 дефектов с использованием имплантации (обзор литературы)

1.1. Строение и функциональные особенности костной системы

1.2. Имплантационные материалы

Глава И. Материалы и методы исследования

2.1. Экспериментальные материалы и объекты исследования

2.2. Методы исследования

Глава III. Способы получения и состав разработанных имплантационных материалов

3.1. Технологии получения композиционных имплантационных 59 материалов на основе кальцийфосфатных соединений

3.2. Состав разработанных кальцийфосфатных соединений

Глава IV. Результаты апробации разработанных имплантационных материалов

4.1. Замещение костных дефектов при использовании 82 имплантационных материалов

4.2. Морфологические исследования

4.3. Биохимические исследования сыворотки крови 123 экспериментальных животных

4.4. Гематологические исследования крови экспериментальных 141 животных

Введение Диссертация по биологии, на тему "Обоснование способов получения имплантационных материалов из костной ткани и сыворотки крови"

Актуальность проблемы. Среди проблем здравоохранения одной из актуальных является проблема восстановления и замены поврежденных минерализованных тканей. В хирургической практике необходимость замещения костных дефектов и полостей возникает при лечении целого ряда заболеваний, связанных с патологией костной ткани. Сюда можно отнести переломы, замедленную консолидацию, опухоли, ложные суставы, инфекционные и постинфекционные изменения. Восстановление подобных дефектов представляют собой существенную медицинскую, социальную и немалую экономическую проблему.

В новом тысячелетии увеличение продолжительности жизни должно стать характерной чертой современного общества. В связи с этим возникает необходимость в решении ряда медико-материаловедческих проблем, в частности, создания материалов для искусственных органов и тканей. В настоящее время рынок биоматериалов оценивается суммой ~3 млрд. $, прогнозируемый годовой прирост составляет 10%, а объемы требуемых материалов оцениваются на уровне десятков тонн (НепсЬ Ь., 1991, 1998; ЗисЬапек 1998; Вересов А.Г., 2000).

Создание материалов для замены поврежденной костной ткани -перспективная, бурно развивающаяся область исследований. Использование для возмещения костных дефектов ауто-, а затем аллотрансплататов стало этапным событием в ортопедии и травматологии. Появилась возможность осуществлять различные варианты костнопластических и сберегательных операций. Однако целый ряд существенных недостатков этого направления, а именно: проблемы совместимости, сложность заготовки и хранения аллокости, нагноения, переломы и рассасывание крупных трансплантатов, необходимость длительной иммобилизации и т.д., создали предпосылки к параллельному поиску искусственных материалов, максимально отвечающих высоким требованиям пластической хирургии. Были предложены многочисленные материалы, полученные с использованием полимеров, металлов, стекла и т.д. (ThomsenP., 1997; IkedaN., 1999).

Одна из проблем, которые необходимо решить в настоящее время, состоит в том, что сроки лечения больных с дефектами костной ткани достаточно велики и существует необходимость в их сокращении. Известно, что патологические изменения в костной ткани часто требуют для их ликвидации заполнения дефекта кости веществом, которое способно стимулировать репаративные процессы (Bruijn J.D., 1993; Li Y., 1994). Усилия исследователей направлены на решение актуального вопроса - выбора такого пластического материала, который по прочностным характеристикам и составу максимально приближался бы к костной ткани, которая представляет собой композиционный материал на основе ультрадисперсного карбонатсодержащего гидроксиапатита (ГА) и белка коллагена с многоуровневой структурной организацией компонентов (Mehlisch D. R., 1987, 1988; Островский А. В., 1999).

В настоящее время не существует идеального материала, полностью совместимого с организмом, соответствующего всем анатомо-физиологическим и биомеханическим свойствам костной ткани. До сих пор остается нерешенной проблема выбора того или иного имплантата при лечении заболеваний костно-мышечной системы. Стратегия и тактика решения технологических и биомедицинских вопросов в каждом конкретном случае представляет собой сложную интеллектуальную задачу. Очевидно, что для возмещения дефектов костей наилучшим образом подойдет материал, свойства которого наиболее близки к свойствам костной ткани, т.е. химический состав и кристаллическое строение материала должны быть схожими с составом и строением кости (Elliot J. С., 1994; Щепеткин И. А., 1995). В современной медицине при операциях по восстановлению целостности поврежденной кости находят широкое применение материалы на основе фосфатов кальция в силу сходства их химического состава с составом костной ткани - это так называемые биологически активные кальцийфосфатные материалы (КФМ) на основе гидроксиапатита и трикальцийфосфата (Lri Y., 1993; Klein С. et al., 1994; Леонтьев В. К., 1996; Yang Z. et al., 1996).

Кальцийфосфатные материалы имеют хорошие биосовместимые свойства по тестам проверки биоматериалов на токсичность, гиперчувствительность и канцерогенность. В значительной степени это обусловлено тем, что элементный состав КФМ является естественным для организма (Щепеткин И. А., 1995). Совокупность свойств делает КФМ перспективным классом материалов для использования в травматологии и ортопедии, реконструктивной хирургии и стоматологии (Bruijn J. D., 1993; Li Y., 1994).

В медицинской практике наиболее широко используются крупнокристаллические керамические материалы на основе кальцийфосфатных соединений в форме плотных и пористых блоков и гранул. Для применения в качестве имплантата керамика привлекательна в силу своей химической инертности и высокой прочности (Kim H.D., 1998; Шимон В. М., 2000; Головченко В.В., 2001). Однако эти достоинства керамических имплантатов в определенный момент становятся негативными свойствами этих материалов. Так, новообразующаяся костная ткань не может врасти в имплантат в силу устойчивости керамики в плане своей структуры, и, как результат, место контакта кости и материала заполняется волокнистой соединительной тканью, которая механически охватывает инородное тело. Очевидно, что такой контакт не будет прочным. Керамическим материалам, кроме того, свойственна повышенная хрупкость, т.е. эти материалы не в состоянии выдерживать заметные нагрузки и деформации без разрушения. Таким образом, и зона контакта керамика-кость, и сам керамический имплантат являются предметами пристального наблюдения специалистов во избежание патологических переломов и других видов травмы.

Успех костно-пластической операции во многом определяется качеством используемых для пластики материалов. Особое значение при этом уделяется ксеноимплантатам - материалам, полученным из биологических тканей, или биоматериалам. Биоматериалы должны соответствовать специальным требованиям в зависимости от их применения. Одно требование, однако, является критическим для всех биоматериалов — они должны быть совместимы с физиологическим окружением, то есть не вызывать воспалительных, аллергических реакций и не отторгаться организмом (Fernandez Е., 1999; Puleo D. А., 1999; Kokubo Т., 2003).

Одним из примеров использования биоматериалов, в частности, является применение деминерализованного костного матрикса (ДКМ) для костной пластики (Болтрукевич С. И., 1993; Верзен Р., 1993; Кулик В. И., 1993; Савельев В. И., 1993). Как один из видов биологических тканей, он имеет ряд положительных свойств, которые повышаются за счет воздействия на него деминерализующими растворами, консервантами, лекарственными препаратами. Однако ДКМ, как имплантационный материал, не может привнести с собой все вещества, необходимые для скорейшего возмещения костного дефекта.

В качестве ксеноимплантата используют также естественный гидроксиапатит - неорганический костный матрикс, полученный из животного материала. Для использования в клинике предлагаются коммерчески выпускаемые ксеноимплантаты — материалы, полученные в результате обработки костей крупного рогатого скота ("Endobon" (Германия), "Bio-Oss" (Швейцария), "OsteoGraf N" (США)) и выпускаемые в виде гранул и губчатых блоков разных размеров. Эти материалы применяются в хирургической стоматологии и дентальной имплантации, а также предлагаются для использования в травматологии и ортопедии для замещения дефектов длинных костей и в хирургии позвоночника (Островский А. В., 1999).

В клинической практике также используются композиционные материалы на основе ГА и бычьего коллагена первого типа как в России («Колаост», «Гапкол», «Колапол») (Абоянц Р. К., 1999), так и за рубежом ("Biostite", "Collagraft") (Katthagen В. D., 1986; Mehlisch D. R., 1987, 1988; Chapman M. W., 1997). В качестве недостатков этих материалов отмечается возникающая в некоторых случаях аллергическая реакция (МиэсЫег в. ¥., 1996; Белозёров М. Н. и др. 1998; Абоянц Р. К., 1999).

Современное развитие оперативной техники обусловливает создание материалов, обладающих высокой остеогенной потенцией, способностью к биодеградации и замещению новообразованной костной тканью. В создаваемых остеоиндуктивных материалах должны быть заложены такие свойства как биосовместимость, простота получения и, как следствие, постоянная доступность, а также удобная для клинического применения форма, что позволяло бы хирургу заполнять зоны дефектов различной конфигурации.

Исходя из вышеизложенного, были определены цель и задачи исследования.

Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи.

Задачи исследования:

Положения, выносимые на защиту:

Научная новизна работы. Впервые дано обоснование способов получения имплантационных биокомпозиционных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани сельскохозяйственных животных, и имеющих в своем составе остеоиндуцирующие компоненты. Изучено влияние состава разработанных материалов на течение репаративных процессов в условиях их имплантации в костные дефекты и функциональное состояние организма экспериментальных животных.

Практическая значимость работы. Впервые показано, что при использовании для выделения кальцийфосфатных соединений из костной ткани сельскохозяйственных животных концентрированных растворов соляной кислоты и раствора карбамида для очистки полученного вещества от костных белков происходит потеря таких остеотропных элементов как сера, магний и фосфор.

Установлено, что оптимальными по составу и свойствам биосовместимости, биодеградации и остеокондукции являются имплантационные материалы, представляющие собой биокомпозиты, в состав которых входит минеральная составляющая, полученная из костной ткани сельскохозяйственных животных с использованием наиболее щадящей технологии для ее выделения, а также органические компоненты в виде органического матрикса костной ткани и сывороточных белков, выделенных из крови животных с активным остеогенезом.

Показано, что введение в состав биокомпозитов органического матрикса, выделенного из костной ткани крупного рогатого скота, приводит к более выраженной воспалительной реакции организма экспериментальных животных на оперативное вмешательство по поводу имплантации кальцийфосфатных соединений по сравнению с группами, в которых в состав биокомпозитов входили лишь минеральная составляющая и сывороточные белки.

Внедрение результатов исследования. В ходе выполнения исследования были разработаны способы получения имплантационных материалов на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани сельскохозяйственных животных, представленные в заявках на изобретение - заявка № 2003134131 036658 РФ, МПК7 А 61 К 9/36, 31/70, 31/715 Способ выделения коллагена из минерализированной соединительной ткани и косметическое средство на его основе / Лунева С. Н., Ковинька М. А., Матвеева Е. Л., Талашова И. А., Накоскин А. Н. (РФ). - Заявл. 24.11.2003.; и заявка № 2005200254 000267 РФ, МПК7 А 61 К 6/033; 35/32; 37/00 Биоимплантат для возмещения дефектов минерализованных тканей и способ его получения / Шевцов В. И., Талашова И. А., Лунева С. Н., Ковинька М. А. (РФ). - Заявл. 11.01.2005., в отчете по научно-исследовательской работе № гос. регистрации 01.2.00 1 06303 «Разработка способов и материалов для возмещения дефектов трубчатых костей и препарата, ускоряющего созревание дистракционного регенерата», выполненной по договору, заключенному с Министерством здравоохранения РФ.

Апробация работы и публикация результатов исследования. Материалы диссертации доложены на Международной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине», Курган, 2000; на симпозиуме «Способы контроля процессов остеогенеза и перестройки в очагах костеобразования», Курган, 2000; на 3-м Российском симпозиуме по остеопорозу, Санкт Петербург, 2000; на 1-м Всероссийском симпозиуме «Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов», Курган, 2002; на заседании общества ортопедов травматологов, Курган, 2005.

По теме диссертации опубликовано 22 научные работы в республиканских и областных изданиях.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста (без списка литературы), включает 44 рисунка и 21 таблицу. Список литературы включает 212 работ, в том числе 92 — отечественные.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Талашова, Ирина Алекснадровна

выводы

1. Наиболее близким по своему составу к костной ткани является кальцийфосфатное соединение I, выделенное из костей КРС с использованием слабого раствора соляной кислоты. При использовании концентрированных растворов соляной кислоты и раствора карбамида происходит потеря таких остеотропных элементов как сера и фосфор, что негативно сказывается на биосовместимости имплантационных биокомпозитов.

2. Имплантация материалов на основе кальцийфосфатных соединений способствует поддержанию целостности костной ткани за счет заполнения костных дефектов и, соответственно, сохранению механических свойств поврежденной костной ткани.

4. В первые три недели после введения полученных имплантационных материалов происходит повышение содержания острофазных белков в сыворотке крови экспериментальных животных. Исключением являются биокомпозиты в составе КФС I и сывороточных белков. В случае их имплантации показатели белкового состава сыворотки крови в течение всего эксперимента статистически значимо не отличаются от нормальных значений.

6. Введение в состав биокомпозитов органического матрикса, выделенного из костной ткани крупного рогатого скота, приводит к более выраженной реакции организма на оперативное вмешательство по поводу имплантации кальцийфосфатных соединений по сравнению с группами, в которых в состав биокомпозитов входили лишь минеральная составляющая и сывороточные белки.

7. Оптимальными по составу и свойствам биосовместимости, биодеградации и остеокондукции являются имплантационные материалы, представляющие собой биокомпозиты, в состав которых входит минеральная составляющая, полученная из костной ткани сельскохозяйственных животных с использованием наиболее щадящей технологии для ее выделения, а также органические компоненты в виде органического матрикса костной ткани и сывороточных белков, выделенных из крови животных с активным остеогенезом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Способ получения не вызывающего реакцию отторжения и обладающего остеоиндуктивными свойствами резорбируемого биокомпозиционного имплантационного материала на основе кальцийфосфатного соединения, выделенного из костной ткани сельскохозяйственных животных, заключается в следующем.

Трубчатые кости сельскохозяйственных животных очищают от параоссальных тканей механическим путем и измельчают при минимальном нагревании до частиц размером не > 0,5 см по любому из трех измерений, промывают теплой (t=30-45°C) водой с добавлением нейтрального детергента, ополаскивают дистиллированной водой. Измельченную костную ткань помещают в емкость, стойкую к разведенной НС1, заливают 0,5 н раствором НС1 и оставляют при комнатной температуре с перемешиванием посредством перистальтического насоса. Периодически измеряют рН реакционной среды. Поддерживают рН в пределах 0-0,5 добавлением концентрированной НС1. Критериями окончания декальцинации костной ткани служат следующие показатели: рН реакционной среды не изменяется в течение 12-18 ч, частицы костной ткани становятся равномерно окрашенными, полупрозрачными.

По завершении декальцинации жидкую часть взвеси отделяют фильтрацией. Кальцийфосфатные соединения осаждают из раствора добавлением при перемешивании насыщенного раствора NaOH до достижения значений рН реакционной среды 7,5-7,8, при этом обильно выпадает осадок. Взвесь отстаивается, после чего декантированием удаляют максимально возможное количество надосадочной жидкости, а осадок центрифугируют на центрифуге ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.) для удаления оставшейся жидкости. Полученное пастообразное вещество многократно промывают дистиллированной водой до значения рН промывных вод 6,0-6,5, отжимают на центрифуге ЦЛР-1 (1400 g х 30 мин.), выкладывают на эмалированный противень и высушивают в термостате при 1=37°С. Высушенный продукт измельчают в фарфоровой ступке.

Органический матрикс выделяют из костной ткани сельскохозяйственных животных, используя очистку костей от мягких тканей, обезжиривание костей и их измельчение. Измельченную обезжиренную костную ткань заливают 0,5 н раствором НС1 и оставляют на 20 ч при комнатной температуре. Полученный после удаления надосадка не растворившийся костный матрикс заливают 0,1 М раствором НС1 и вносят 1 мг пепсина на 100 г ткани. Реакционную массу помещают на магнитную мешалку и проводят ферментативный гидролиз до образования коллоидного раствора. Образовавшийся осадок отделяют центрифугированием (40.000 % х 30 минут). К раствору протеолизата приливают насыщенный раствор сульфата аммония до концентрации 25%. Осадок органического матрикса, образовавшийся за 24 часа, отделяют центрифугированием (6.000 % х 60 минут), суспендируют и диализуют против дистиллированной воды в течение 2-х суток, затем лиофильно высушивают.

Для выделения остеоиндуцирующих белков из сыворотки крови удаляют белки, используя 30%-ое насыщение сульфатом аммония, затем выделяют белки путем высаливания при 50%-ом насыщении сульфатом аммония и растворяют их в 8М растворе мочевины, фракционируют по молекулярной массе посредством гель-проникающей хроматографии и собирают фракции с объемом выхода, соответствующие относительной молекулярной массе от 20 до 30 кДа, диализуют их против дистиллированной воды, лиофильно высушивают.

Полученные белки растворяют в физиологическом растворе и смешивают с минеральной составляющей, выделенной из костной ткани сельскохозяйственных животных, затем к полученной массе добавляют органический матрикс, предварительно растворенный в физиологическом растворе. Полученный биоимплантационный материал помещают во флакон, укупоривают резиновой пробкой и алюминиевым колпачком, стерилизуют посредством Р-излучения.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Талашова, Ирина Алекснадровна, Курган

1. О мерах по дальнейшему совершенствованию организованных форм работы с использованием экспериментальных животных : приказ МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.

2. Абоянц, Р. К. Изделия из коллагена с гидроксиапатитом / Р. К. Абоянц, Л. П. Истранов, Е. В. Истранова, С. Г. Курдюмов // Клинический опыт и проблемы коллагенопластики М., 1999. — С. 165-187.

3. Аврунин, А. С. Гипотеза о роли клеток остеоцитарного ряда в формировании стабильной морфологической структуры минералов костного матрикса / А. С. Аврунин, Н. В. Корнилов, Ю. Б. Марин // Морфология. 2002. - Т. 122.-№6. -С. 74-77.

4. Активизация репаративного остеогенеза с помощью биоактивных резорбируемых материалов кальций-фосфатной биокерамики и комплексного препарата Коллапан / Г. Н. Берченко и др. // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2000. - №2. - С. 96.

5. Атлас сканирующей электронной микроскопии клеток, тканей и органов / под ред. О. В. Волковой, В. А. Шахламова, А. А. Миронова. М. : Медицина, 1987.-464 с.

6. Безруков, В. М. Гидроксиапатит как субстрат для костной пластики: теоретические и практические аспекты проблемы / В. М. Безруков, А. С. Григоръян // Стоматология. — 1996. — №3. — С. 7-12.

7. Белякова, Е. Г. Технология гидроксиапатита кальция — стимулятора остеосинтеза: автореф. дис. канд. техн. наук / Е. Г. Белякова; ПГТУ. — Пермь, 2002. 20 с.

8. Биохимические исследования зрелой костной ткани и дистракционного регенерата кости : Информационное письмо / ВКНЦ «Восстановительная травматология и ортопедия»; сост. : К. С. Десятниченко. -Курган, 1992.- 13 с.

9. Быков, В. JL Цитология и общая гистология / В. JI. Быков. — СПб: СОТИС, 1999.-519 с.

10. Бышевский, А.Ш. Биохимические сдвиги и их оценка в диагностике патологических состояний / А. Ш. Бышевский, С. J1. Галян, О. А. Терсенов . -М.: Медицинская книга, 2002. 320 с.

11. Бююль, A. SPSS: искусство обработки информации. Анализ статистических данных и восстановление скрытых закономерностей: пер. с нем. / А. Бююль, П. Цефель. СПб. : «ДиаСофтЮП», 2002. - 608 с.

12. Вересов, А.Г. Достижения в области керамических биоматериалов /

13. A.Г. Вересов, В.И. Путляев, Ю.Д. Третьяков // Рос. хим. журн. 2000. - Т. 94, № 6,ч.2. - С. 32-46.

14. Верзен, Р. Подготовка деминерализованного костного матрикса к клиническому использованию / Р. Верзен // Деминерализованный костный трансплантат и его применение : сб. науч. тр. СПб., 1993. - С. 4-11.

15. Ветра, Я. Я. Цитокины / Я. Я. Ветра, J1. В. Иванова, И. Э. Крейле // Гематология и трансфузиология. — 2000. № 4. — С. 42-45.

16. Владимирская, Е. Б. Роль ростовых факторов в регуляции кроветворения / Е. Б. Владимирская, А. Г. Румянцев // Гематология и трансфузиология. 2000. - № 6. - С. 4-8.

17. Волкова, О. В. Основы гистологии с гистологической техникой / О.

18. B. Волкова, Ю. К. Елецкий. — М.: Медицина, 1982. — 304 с.

19. Выделение из костной ткани и биотестирование в эксперименте низкомолекулярных полипептидов с регуляторной функцией / Десятниченко К.С. и др. // Тез. докл. 24-й обл. науч.-практ. конф. Курган, 1991. - С.82-83;

20. Гланц, С. Медико-биологическая статистика : пер. с англ. / С. Гланц. М.: Практика. - 1998. - 459 с.

21. Головченко, В. В. Использование гидороксилапатитной керамики и деминерализованного костного матрикса для пластики дефектов костей (экспериментальное исследование) / В. В. Головченко // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2001. № 4. — С. 26-30.

22. Гололобов, В. Г. Регенерация костной ткани при заживлении огнестрельных переломов / В. Г. Гололобов. СПб. : Петербург - XXI век, 1997.- 160 с.

23. Гребнева, О. Л. Влияние полипептидных факторов сыворотки крови на репаративный остеогенез : автореф. дис. канд. мед. наук / О. Л. Гребнева ; СМУ-Томск, 1998.-21 с.

24. Грибанов, Г. А. Модификация ультрамикроопределения общего и неорганического фосфоров с помощью малахитового зеленого / Г. А. Грибанов, Г. А. Базанов // Лабораторное дело. 1976. - № 19. - С. 527-534.

25. Гублер, Е. В. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях / Е. В. Гублер, А. А. Генкин. Л., 1973.- 141 с.

26. Дерффель, К. Статистика в аналитической химии / К. Дерффель : пер. с нем. / под ред. Ю. П. Адлера. М.: Мир, 1994. - 267 с.

27. Десятниченко, К.С. Неколлагеновые белки костной ткани в регуляции скелетного гомеостаза, минерализации и репаративного остеогенеза: автореф. дисс. докт. мед. наук / К. С. Десятниченко; ЧГМА. Челябинск, 1997.- 35 с.

28. Заготовка и консервация губчатого и трубчатого костного матрикса: метод. Рекомендации / НИИТО; сост.: И. А. Осепян и др. Ереван, 1984. — 8 с.

29. Заготовка и консервация деминерализованных костных трансплататов: метод. Рекомендации / НИИТО; сост. : В. И. Савельев и др. -Л., 1984. 23 с.

30. Замещение костных дефектов биоситаллом (экспериментально-клиническое исследование) / И. А. Стахеев и др. // Ортопедия, травматология и протезирование. 1998. - №3. - 43-46.

31. Имаи, Е. Биомедицинские полимеры / Е. Имаи // Биополимеры. — М.: Мир, 1988. С. 470-490.

32. Исследование биологически активных покрытий на основе коллагена / Р. Г. Мурадян и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1995.- №11.-С. 529-531.

33. Калита, В. И. Физика и химия формирования биоинертных и биоактивных поверхностей на имплантатах / В. И. Калита // Физика и химия обработки материалов. 2000. - №5. - С. 28-45.

34. Каназава, Т. Неорганические фосфатные материалы : пер. с япон. / Т. Каназава. Киев : Наукова думка, 1998. - С. 17-109.

35. Канторова, В. И. Пространственно-временная организация внеклеточного матрикса / В. И. Канторова // Онтогенез. 1994. - Т.25, №1. — С. 14-30.

36. Касавина, Б. С. Жизнь костной ткани / Б. С. Касавина, В. П. Торбенко. 2-е изд. — М.: Наука, 1979. — 176 с.

37. Касавина, Б. С. Минеральные ресурсы организма / Б. С. Касавина,, В. П. Торбенко. М. : Наука, 1975. — 269 с.

38. Ковинька, М. А. Регуляция регенерации кости в условиях остеосинтеза у больных ахондроплазией : автореф. дис. канд. биол. наук / М. А. Ковинька; ТГУ Тюмень, 2002. - 24 с.

39. Коллаген и его применение в медицине / A.M. Хилькин и др.. -М.: Медицина, 1976. 240 с.

40. Кольман, Я. Наглядная биохимия: пер. с нем. / Я. Кольман, К.-Г. Рём. М.: Мир, 2000 - 469 с.

41. Корнилов, Н. В., Аврунин А. С. Адаптационные процессы в органах скелета / Н. В. Корнилов, А. С. Аврунин. — СПб.: Морсар АВ, 2001. — 296 с.

42. Коррекция осложнений и потенцирование костеобразования при травме композициями неколлагеновых белков / Десятниченко К. С. и др. // Паллиативная медицина и реабилитация. — 1998. № 2-3. — С. 178-179.

43. Краснов, А. Ф. Применение материала «ЛитАр» для замещения дефектов костей пальцев кисти и предплечья / А.Ф. Краснов и др. // Вестник травматологии и ортопедии. 2004. - № 2. - С. 54-57.

44. Краснов, А. Ф. Медицинская практика применения материала «ЛитАр»: история и реальность / А.Ф. Краснов, С. Д. Литвинов // Ортопедия, травматология и протезирование. 2003. - №3. - С. 136-142.

45. Кусень, С. И. Молекулярные механизмы в действии полипептидных факторов / С. И. Кусень, Р. С. Стойка. М.: Наука, 1985. - 240 с.

46. Лабораторные методы исследования в клинике: справочник / под ред. В. В. Меньшикова. — М.: Медицина, 1987. — 368 с.

47. Лаврищева, Г. И. Морфологические и клинические аспекты репаративной регенерации опорных органов и тканей / Г. И. Лаврищева, Г. А. Оноприенко. — М.: Медицина, 1996. — 208с.;

48. Лебедев, Д. А. Коллагеновые структуры одна из информационных систем организма / Д. А. Лебедев // Успехи совр. биол. - 1979. - № 4. - С. 36 - 39.

49. Леонтьев, В. К. Биологически активные синтетические кальций-фосфатсодержащие материалы для стоматологии / В. К. Леонтьев // Стоматология. — 1996. № 5. - С. 4-6.

50. Лепехова, Н. П. Стимулирующее влияние плазмы крови собак с дистракционным остеосинтезом на соединение нуклеиновых кислот в регенерирующих, интактных костях и внутренних органах кроликов / Н. П.

51. Лепехова // Чрескостн. компрессион. и дистракц. остеосинтез в травматологии и ортопедии: сб. науч. тр. Л., 1977. - С. 63 - 67.

52. Любашевский, Н. М. Метаболизм радиоизотопов в скелете позвоночных / Н. М. Любашевский. М. : Наука, 1980. - 256 с.

53. Микроскопическая техника: руководство / под ред. Д. С. Саркисова, Ю. Л. Перова. М.: Медицина, 1996. - 544 с.

54. Молекулярная биология клетки : пер. с англ. / Б. Албертс и др.. -М.: Мир, 1994.-Т.3-516 с.

55. О минеральной компоненте костной ткани и синтетическом аналоге / H.A. Пальчик и др. // Биокосные взаимодействия: жизнь и камень : материалы I междунар. симпоз. СПб, 2002. - с, 174-177.

56. Остерман, Л. А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / Л. А. Остерман. М.: Наука, 1985. - 536 с.

57. Островский, А. В. Остеопластические материалы в современной пародонтологии и имплантологии / А. В. Островский // Новое в стоматологии — 1999.- №6.-С. 39-52.

58. Панкратов, А. С. Лечение больных с переломами нижней челюсти с использованием «Остим-ЮО» (гидроксиапатит ультравысокой дисперсности) как оптимизатора репаративного остеогенеза: автореф. дис. канд. мед. наук / А. С. Панкратов — М., 1995. — 19 с.

59. Практическая растровая электронная микроскопия / под ред. Дж. Гоулдстейна, X. Яковица: пер. с. англ. М. : Мир, 1978. - 656 е.;

60. Практическая химия белка: пер с англ./ под ред. А. Дарбре. М. : Мир, 1989-623 с.

61. Применение «Материала для остеопластики» в детской ортопедии: оценка эффективности и изучение процессов биотрансформации / Малахов, О. А. и др. // Вестник травматологии и ортопедии. 2004. - № 2. - С. 49- 53.

62. Применение остеопластического материала типа "Колапол" для заполнения костных полостей / Белозёров, М.Н. и др. : матер. III междунар. конф. чел.- лицевых хирургов и стоматологов. СПб, 1998. - С. 18-19.

63. Путляев, В. И. Современные биокерамические материалы / В. И. Путляев // Соровский образовательный журнал. Том 8. - № 1. — 2004. - С. 4449.

64. Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О. Ю. Реброва. — М. : МедиаСфера, 2002. 312 с.

65. Ревелл, П. А. Патология кости : пер. с англ. / П. А. Ревел. М. : Медицина, 1993. - 368 с.

66. Ригтз, Б. JT. Остеопороз : пер. с англ. / Б. JT. Риггз, J1. Дж. Мелтон III. M. - СПб. : БИНОМ, Невский диалект, 2000 г. - 560 с.

67. Савельев, В. И. Морфологическая эволюция костно-хрящевых (суставных) ауто- и аллотранплантатов по данным электронной микроскопии / В. И. Савельев и др. // Деминерализованный костный трансплантат и его применение : сб. науч. тр. С-Пб, 1993. - С. 32-38.

68. Савельев, В. И. Трансплантация костной ткани / В. И. Савельев, Е. Н. Родюкова. — Новосибирск : Наука. 1992. — 218 с.

69. Сапожников, А. Г. Гистологическая и микроскопическая техника: руководство / А. Г. Сапожников, А. Е. Доросевич. Смоленск : САУ, 2000. -476 с.

70. Северин, М. В. Регенерация тканей при экстремальных воздействиях на организм / М. В. Северин, Б. Г. Юшков, А. П. Ястребов -Екатеринбург: УрГМИ, 1993. 185 с.

71. Серов, В. В. Соединительная ткань (функциональная морфология и общая патология) / В. В. Серов, А. Б. Шехтер. М.: Медицина, 1981. - 312 с.

72. Симбирцев, А. С. Цитокины: классификация и биологические функции / А. С. Симбирцев // Цитокины и воспаление. — 2004. — Т.З, №2. — С. 16-22.

73. Слуцкий, JI. И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани / JL И. Слуцкий. Л.: Медицина, 1969. - 375 с.

74. Смолеговский, А. М. История кристаллохимии фосфатов / А. М. Смолеговский. -М.: Наука, 1986. — 263 с.

75. Современные физические методы в геохимии: учебник / под ред. В. Ф. Барабанова. JI. : Изд-во Ленинградского ун-та, 1990. - 391 с.

76. Соловьев, Г.С. Факторы стимуляции регенераторных процессов хрящевой и костной ткани / Г. С. Соловьев // Эпителий и соединительная ткань в нормальных, экспериментальных, патологических условиях: тез конф. морфологов Сибири. Тюмень, 1983. - С. 228-230.

77. Торбенко, В.П. Функциональная биохимия костной ткани / В. П. Торбенко, Б. С. Касавина. М. : Медицина, 1977. - 272с.

78. Третьяков, Ю. Д. Химия и технология твердофазных материалов / Ю. Д. Третьяков, X. Ляпис. — М.: изд-во МГУ, 1985. — 235 с.

79. Тронева Н. В. Электронно-зондовый микроанализ неоднородных поверхностей (в свете теории распознавания образов) / Н. В. Тронева, М. А. Тронева. М.: Металлургия, 1996. - 205 с.

80. Ульянова, Т.М. Воздействие кальцийфосфатного пористого материала на процессы регенерации костной ткани / Т.М. Ульянова, Л.В. Титова, Ю.Д. Коваленко // Биокосные взаимодействия: жизнь и камень : материалы I междунар. симпоз. СПб, 2002. - с, 198-201.

81. Ульянчич, Н.В. Использование синтетического керамического гидроксиапатита (КЕРГАП) для регенерации костной ткани / Н. В. Ульянчич, Т. К. Лихнякевич // Ортопедия, травматология и протезирование. 2000. - №2. — С. 138-141.

82. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот / под ред. проф. Ю.С. Лазуркина. М.: Изд-во «Наука», 1967. - 669 с.

83. Фишкин, В. И. Региональная гемодинамика при переломах костей / В. И. Фишкин, С. Е. Львов, В. Е. Удальцов. М. : Медицина, 1981. - 184 с.

84. Химическая энциклопедия: в 5 т. / под ред. И. Л. Кнунянц, и др.. -М.: Сов. энцикл., 1990. 2 т. - 1335 с.

85. Хэм, А. Костная ткань / А. Хэм, Д. Кормак // Гистология. М. : Мир, 1983.-3 т.-С. 19-131.

86. Чаклин, В. Д. Переломы костей и их лечение / В. Д. Чаклин. -Свердловск: Свердловское областное издание, 1936. 197 с.

87. Шахламов, В. А. Применение метода рентгеноспектрального локального микроанализа в биологии и медицине / В. А. Шахламов, С. В. Буравков // Архив АЭГ. 1983. - T. LXXXIV, № 4. - Режим доступа: http://lab.wolf.ru/Test/Papers/Microanalysis.htm

88. Шимон, В.М. Керамопластика при повреждениях позвоночного столба / В. М. Шимон, С. В. Малышкина // Ортопедия, травматология и протезирование. 2000. - № 3. - С. 150-155.

89. Щепеткин, И. А. Кальцийфосфатные материалы в биологических средах / И. А. Щепеткин // Усп. совр. биологии. — 1995. — Т. 115, Вып. 1. С. 5873.

90. Щепеткин, И. А. Полипептидные факторы остеогенеза / И. А. Щепеткин // Усп. совр. биол. 1994. - Т. 114, Вып. 4. - С. 454-466.

91. Заявка № 2005200254 000267 РФ, МПК7 А 61 К 6/033; 35/32; 37/00 Биоимплантат для возмещения дефектов минерализованных тканей и способ его получения / Шевцов В.И., Талашова И.А., Лунева С.Н., Ковинька М.А. (РФ).-Заявл. 11.01.2005.

92. A correlation between osteoinductive activity and local retention of recombinant human bone morphogenetic proteins / D. Gusta et al. // 24th Annual Meeting of the Society for Biomaterials. San Diego, California, 1998. - P. 147.

93. A preliminary study on osteoinduction of two kinds of calcium phosphate ceramics Zhang Xingdong / H. Yuan et al. // Biomaterials. 1999. - Vol. 20.-P. 1799-1806.

94. Aarden, E. Function of osteocytes in bone / E. Aarden, E. Burger, P. Nijweide //J. Cell Biochem. 1994. - V. 55.-N 3. - P. 287 - 299.

95. Absence of linkage or association for osteoarthritis with the vitamin D receptor/type II collagen locus: the Framingham Osteoarthritis Study / C. T. Baldwin et al. // J. Rheumatol. 2002. - Jan; 29(1) - p. 161-165.

96. Adhesive properties of isolated chick osteocytes in vitro / E. Aarden, et al. // Bone. 1996.- V. 18.-N 4. - P. 305 - 313.

97. Agrawal, C.M. Reconstructing the human body using biomaterials / C. M. Agrawal // JOM: J. Miner., Metals and Mater. Soc. 1998. - Vol. 50. - N 1. - P. 31-35.

98. An introduction to bioceramics / Ed. by L. L. Hench, J. Wilson -Singapore etc., 1993. 386 p.

99. Ashurst, D. Collagens synthesized by healing fractures / D. Ashurst // Clin. Orthop. 1990. -N 255. - P. 273 - 283.

100. Baron, R. Molecular mechanisms of bone resorption / R. Baron // Acta Orthop. Scand. 1995. - V. 66, Suppl. 266. - P. 66 - 76.

101. Baud, C. Osteocyte differential count in normal human alveolar bone / C. Baud, E. Aulk // Acta Anat. 1971. -V. 78, N 3. - P. 321 -327.

102. Baylink, D. Bone formation by osteocytes / D. Baylink, J. Wergedal // Am. J. Physiol. 1971. - V.221. - N3. - P. 669-678.

103. Berger, G. Hydroxyapatite's solubility may cause loosening of coated implants / G. Berger, U. Ploska, G. Willman // Proc. 13th Int. Symp. on Ceramics in Medicine. Bologne, Italy, 22-26 Nov. 2000. - Bologna, 2001. - P. 111-114.

104. Billinghurst, R.C. Use of an antineoepitope antibody for identification of type-II collagen degradation in equine articular cartilage / R. C. Billinghurs et al. // Am J. Vet. Res. 2001, Jul. -N 62 (7). - p. 1031-1039.

105. Blair, H. Recent advances toward understanding osteoclast physiology / H. Blair, P. Schlesinger, F. Ross // Clin. Orthop. 1993. - N 294. - P. 7 - 22.

106. Bonfield, W. Hydroxyapatite reinforced polyethylene mechanically compatible implant for replacement / W. Bonfield, M. Grynpas, A. Tully // Biomaterials. - 1981. - V. 2. - P. 185-186.

107. Bonucci, E. Ultrastructure of the organic matrix of embryonic avian bone after en bloc reaction with various electron-dense 'stains' / E. Bonucci, G. Silvestrini // Acta Anat. 1996. -V. 156. -N 1. - P. 22-33.

108. Bresford, J. Osteogenic stem cells and the stromal system of bone and marrow / J. Bresford // Clin. Orthop. 1989. - N 240. - P. 270 - 280.

109. Brighton, C. Early histological and ultrastructal changes in medullary fracture callus / C. Brighton, R. Hant // J. Bone Jt. Surgeiy. 1991. - V. 73-A. - N 6. - P. 832 - 847.

110. Bruijn, J. D. Calcium phosphate biomaterials: Bone-bonding and biodégradation properties / J. D. Bruijn — Leiden, 1993. 170 p.

111. Bruijn, J. D. Influence of crystal structure on establishment of the bone-calcium phosphate interface in vitro / J. D. Bruijn et al. // Cell and Materials. -1993. Vol. 3. - N4. - P. 407-417.

112. Buckwalter, J. Bone biology / J. Buckwalter, M. Glimcher, R. Cooper et al. // J. Bone Jt. Surgeiy. 1995. - V. 77-A. - N8. - P. 1256-1275.

113. Canalis, E. Effect of partially purified bone morphogenetic protein on DNA synthesis and cell replication in calvarial and fibroblast cultures / E. Canalis, M. Centrella, M. R. Urist // Clinical Orthop. 1985. - N 198. - P. 289-296.

114. Cellular biocompatibility and resistance to compression of macroporous beta-tricalcium phosphate ceramics / M. Sous et al. // Biomaterials. — 1998. Vol. 19. -P. 2147-2153.

115. Chapman, M.W. Treatment of acute fractures with collagen calcium phosphate graft material. A randomized clinical trial / M.W. Chapman, R. Bucholz, C. J. Cornell // Bone Joint. Surg. Am. - 1997. - Apr. 79(4). - P. 495-502.

116. Choi, J.M. Ion-beem-assisted deposition (IBAD) of hydroxyapatite coating layer on Ti-based metal substrate / J. M. Choi, H. E. Kim, I. S. Lee // Biomaterials. 2000. - Vol. 21. - P. 469-473.

117. Confocal microscopic analisis of osteoblast implant interaction / A. K. Shah et al. // Annu. Fall Meet. Eng. Soc. San Diego, Calif., 1997. - Vol. 25, Suppl. l.-P. 74.

118. Cook, S. D. Porous metal coatings for implant fixation / S. D. Cook, K. A. Thomas // Proc. 38th Annu. Conf. Eng. Med. and Biol., Sept. 30 Oct. 2, 1985, Chicago. - Washington, 1985. - Vol. 27. - P. 25.

119. Daculsi, G. New technology for calcium phosphate bioactive ceramics in bone repair / G. Daculsi // Medical Biological Engineering & Computing. 1999. — Vol. 37, Suppl. 2. - Part II. - P. 1598-1599.

120. Dekel, S. Release of prostaglandins from bone and muscle after tibial fracture: An experimental study in rabit / S. Dekel, G. Lenthall, M. Francic // J. Bone Jt. Surgery. 1981. - V. 63-B, N 1. - P. 185- 192.

121. Dorozhkin, S. V. Biological and medical significance of calcium phosphates / S. V. Dorozhkin, M. Epple // Angew. Chem. Int. Ed. 2002. - Vol. 41. -P. 3130-3146.

122. Ectopic bone induction on and in porous hydroxyapatite combined with collagen and bone morphogenetic protein / K. Takaoka et al. // Clin. Orthop. — 1988.-N 234.-P 250-254.

123. Eingartner, C. Growth factors in distraction osteogenesis. Immune-histological pattern of TGF-ßl and IGF-1 in human callus induced by distraction osteogenesis / C. Eingartner et al.. // International Orthopeadics. 1999. - T. 23. - N. 5. - P.253-259.

124. Einhorn, T. A. Clinical applications of recombinant gene technology: bone and cartilage repair / T. A. Einhorn // Cells and Materials. 1992. - V. 2. - P. 1-11.

125. Elliot, J.C. Calcium phosphate biominerals / J.C. Elliot // Phosphates: geochemical, geobiological and materials importance. Reviews in mineralogy and geochemistry / Kohn M.J., Rakovan J., Hughes L.M. edit. 2002. - Vol. 48. - P. 427455.

126. Elliot, J.C. Structure and chemistry of the apatites and other calcium orthophosphates / J.C. Elliot. Amsterdam : Elsevier. - 1994. - 389 p.;

127. Farley, J.R. Human skeletal growth factor: Characterization of the mitogenic effect on bone cells in vitro / J. R. Farley et al. // Biochemistry. 1982. -Vol. 21.-N14.-P. 3508-3513.

128. Fernandez, E. Calcium phosphate bone cements for clinical applications. Part I: solution chemistry / E. Fernandez et al. // J. Mater. Sei. Mater. Med. 1999. -Vo. 10.-P. 169-176.

129. Fratzl, P. Nucleation and growth of mineral crystals in bone studied by small-angle X-ray scattering / P. Fratzl et al. // Calcif. Tiss. Int. 1991. - V. 48. - N 6. -P. 407-413.

130. Frentzen, M. Auffüllung parodontaler Knochentaschen mit poroser Hydroxilapatitkeramik (Osprovit) / M. Frentzen, Jf. Osborn, K. Nolden // Dtsch. Zahnarztl. 2. 1986. - Bd. 41, №0. - S. 983-985.

131. Frost, H. Mathematicial elements of lamella bone remodeling / H. Frost. Springfield: Thomas books. - 1964. - 127 p.

132. Functional loading bioceramic augmented alveolar ridge / Nery E. B. et al. // J. Prosthet. Dent. 1990. - N 43. - P. 338.

133. Goransson, H. Histology and histomorphology of bone regeneration after experimental injuries / H. Goransson et al. // Ann. Chir. Gynaecol. 1992. - V. 81. -N 1. - P. 58-65.

134. Grogaard, B. The polymorphonucleus leukocyte: has it a role in fracture healing? / B. Grogaard, B. Gerdin, O. Reikeras // Arch. Orthop. Trauma Surgery. -1990. V. 109. - N 5. - P. 268-271.

135. Guicheux, J. Apatite as carrier for growth hormone: in vitro characterization of loading and release / J. Guicheux, G. Grimandi // J. Biomedical materials research. 1997. - V. 34, № 2. - P. 295-305.

136. Guicheux, J. Growth hormone loaded macroporous calcium phosphate ceramic: in vitro biopharmaceutical characterization and preliminary in vivo study / Guicheux, J. et al. // J. Biomedical Mat. Res. - 1998. - Jun. 15, 40(4). - P. 560-566.

137. Heldin, C.-H. Growth factors: mechanism of action and relation to oncogenes / C.-H. Heldin, B. Westermark // Cell. 1984. - Vol. 37. - N 9. - P. 9-20.

138. Hench, L. Bioceramics / L. Hench // J. Amer. Ceram. Soc. 1998. -Vol. 81, №7.-P. 1705-1728.

139. Hench, L. Bioceramics: from concept to clinic / L. Hench // J. American Ceramic Society. 1991. - V. 74, № 7. - P. 1487-510.

140. Herring, G. Methods for the study of glicoproteins and proteoglycans of bone using bacterial collagenase. Determination of bone sialoprotein and chondroitin sulfate / G. Herring // Calcif. Tiss. Res. 1977. - V. 24. - N I. - P. 29 - 36.

141. Hirakawa, K. Localization of the mRNA for bone matrix proteins during fracture healing as determined by in situ hybridization / K. Hirakawa et al. // J. Bone Miner Res. 1994. - V. 9, N 10. - P. 1551 - 1557.

142. Horton, M. Interactions of connective tissue cells with the extracellular matrix / M. Horton // Bone. 1995. - V. 17, N 2 (Suppl) - P. 5 IS - 53S.

143. Hulmes, D.J. Structure of collagens / D.J. Hulmes. // Essays Biochem. -1992.-Vol. 27.-P. 49-67.

144. Itokaru, M. Antibiotic-loaded porous hydroxyapatite block for the treatment of osteomyelitis and postoperative infection. A preliminary report / M. Itokaru et al. // Bull. Hosp. Jt. Die. 1998. - V. 57(3). - P. 125-129.

145. Jarcho, M. Calcium Phosphate Ceramics as Hard Tissue Prosthetics / M. Jarcho // Clinical orthopaedics and related research. 1981. - N 157. - p. 259278.

146. Johnsson, M. The role of brushite and dicalcium phosphate dihydrate in apatite formation / M. Johnsson, G. Nancollas // Crit. Rev. Oral Biol. Med. 1992. -V.3.-N l.-P. 61-82.

147. Judd, J. Age dependence of estrogen responsiveness / J. Judd, M. Kremer, M. Oursler// Calcif Tiss. Int. 1995. - V. 56, Suppl 1. - P. S25 - S26.

148. Katthagen, B.D. Bone regeneration with collagen-apatite / B.D. Katthagen, H. Mittelmeier // Biological and Biomechanical Performance of Biomaterials / Christel P.; Meunier A.; Lee A.J.C. eds. Amsterdam: Elsevier. -1986.-P. 39-44.

149. Khairoun, I. Effect of calcium carbonate on clinical compliance of apatitic calcium phosphate bone cement / I. Khairoun, M. Boltong // Biomed. Mat., Res. 1997. V. 38, №4.- P. 356-361.

150. Kim, H.D. Sustained polimeric delivery of BMP-2 does not induce ectopic bone in vivo / H. D. Kim, D. M. Ferris, R. F. Valentini // 24th Annual Meeting of the Society for Biomaterials. — San Diego, California, 1998. P. 148.

151. Klein, C. A plastic composite of alginate with calcium phosphate granulate as an implant materials: an vivo study / C. Klein, K. de Groot. // Biomaterials. 1987. - V. 8. - P. 308-310.

152. Kobayashi, M. Bioactive bone cement: comparison of AW GC with HA and -TCP fillers on mechanical and biological properties / M. Kobayashi, T.

153. Nakamura, J. Tamura // J. Biomedical materials research. — 1997. V. 37, №3, dec. -P. 301-314.

154. Kokubo, T. Novel bioactive materials with different mechanical properties / T. Kokubo, H. M. Kim, M. Kawashita // Biomaterials. 2003. - Vol. 24. -P. 2161-2175.

155. Le Geros, R.Z. Formation and transformation of calcium phosphates: relevance to vascular calcification / R. Z. Le Geros//Z. Kardiol. 2001.- Vol.90. Suppl. 3. - P. 116-124.

156. Le Huec, J.C. Evolution of the local calcium content around irradiated -tricalcium phosphate ceramic implants: in vivo study in the rabbit / J.C. Le Huec, D. Clement // Biomaterials. 1998. - Apr.-May, 19 (7-9). - P. 733-738.

157. Li, Y. Synthesis and characterization of bone-like minerals: Macroscopic approach and microscopic emulation / Y. Li. Leiden, 1994. - 119 p.

158. Macroporous biphasic calcium phosphate ceramics: influence of macropore diameter and macroporosity percentage on bone ingrowth / O. Gauthier et al. // Biomaterials. 1998. - Vol. 19. - N 1-3. - P. 133-139.

159. Mangham, D. Complement and the recruitment of mononuclear osteoclasts / D. Mangham, D. Scoones, M. Drayson // J. Clin. Pathol. 1993. - V. 46. -N 6.-P. 517-521.

160. Martin, R.I. Phase equlibria among acid calcium phosphates / R. I. Martin, P. W. Brown // J. Am. Ceram. Soc. 1997. - Vol. 80. - N. 5. - P. 1263-1266.

161. McKay, I., Leidh I. Growth factors: A practical approach / I. McKay, I. Leidh. Oxford University Press, UK, 1993. - 272 p.

162. Mehlisch, D.R. Collagen/ hydroxylapatite implant for augmenting deficient alveolar ridges: 12 -month clinical data. / Mehlisch, D.R. et al. // J. Oral Maxillofac. Surg. 1988. - V. 46. P. 839-843.

163. Mehlisch, D.R. Evaluation of collagen/hydroxylapatite for augmenting deficient alveolar ridges: a preliminary report. / D.R. Mehlisch et al. // J. Oral Maxillofac. Surg. 1987. - V. 45. - P. 408-413.

164. Morita, S. Performance of adhesive bone cement containing hydroxyapatite particles / S. Morita, K. Furuya, K. Ishihara // Biomaterials. 1998, Sep. 19(17).-P. 1601-1606.

165. Mullender, M. Proposal for the regulatory mechanism of Wolffs law / M. Mullender, R. Huiskes // J. Orthop. Res. 1995. - V. 13. - N 4. - P. 503-512.

166. Muschler, G.F. Evaluation of collagen ceramic composit graft materials in a spinal fusion model / G.F. Muschler et al. // J. Clinical Orthopaedic Surgery. -1996. Jul (328). - P. 250-260.

167. Najjar, T. Comparative study of healing and remodelling in various bones / T. Najjar, D. Kahn // J. Oral. Surg. 1977. - V. 35. - N 5. - P. 375 - 379.

168. Nakase, T. Transient and localized expression of bone morphogenic protein 4 mesenger RNA during fracture healing / T. Nakase et al. // J. Bone Miner. Res. 1994. - V. 9. - N 5. - P. 654 - 659.

169. Oho, I. Prostaglandin El and recombmant bone morphogenetic effect on strength of hydroxyapatite implants / I. Oho et al. // J. Biomedical Materials Research. 1999. - June 15; 45 (4). - P. 337-344.

170. Osseous substance formation induced in porous calcium phosphate ceramics in soft tissues / C. Klein et al. // Biomaterials. 1994. - Vol. 15. — P. 31-34.

171. Osteogenesis in extraskeletal implanted porous calcium phosphate ceramics: variability among different kinds of animals / Z. Yang et al. // Biomaterials. 1996. - Vol. 17. - P. 2131 -2137.

172. Osteoinduction by calcium phosphate biomaterials / H. Yuan et al. // J. Mater. Sei. Mater. Med. 1998. - Vol. 9. - P. 723-726.

173. Perkins, S. Local concentrations of macrophage colony-stimulating factor mediate osteoclastic differentiation / S. Perkins, S. Kling // Am. J. Physiol.-1995.- V. 269. N 6 (Pt. 1). - P. E1024-E1030.

174. Postachini, F. Early fracture callus in the diaphysis of human long bones / F. Postachini et al. // Clin Orthop. 1995. - N 310. - P. 218 - 228.

175. Prendergast, P. Microdamage and osteocyte-lacuna strain in bone: a microstructural finite element analysis / P. Prendergast, R. Huiskes // J. Biomech. Eng. 1996.-V. 118.-N 2.-P 240-246.

176. Puleo, D.A. Mechanism of fibronectin-mediated attachment of osteoblasts to substrates in vitro / D. A. Puleo, R. Bizos // Bone and Mineral. 1992. -Vol. 18.-P. 215-226.

177. Puleo, D.A. Understanding and controlling the bone-implant interface / D. A. Puleo, A. Nanci // Biomaterials. 1999. - Vol. 20. - P. 2311-2321.

178. Purification of bone morphogenetic protein by hydroxyapatite chromatography / M.R. Urist et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1984. - Vol. 81. -P. 371-375.

179. Quantitative histomorphometric evaluation of spinal arthrodesis after biphasic calcium phosphate ceramic implantation in sheep / P. Hardoun et al. // J. Mater. Sci. Mater. Med. 1992. - Vol. 3, N3. - P. 212-218.

180. Smith, R. Head injury, fracture healing and callus / R. Smith // J. Bone Jt. Surgery. 1987. - V. 69-B. - N4. - P. 518-520.

181. Spencer, R. The effect of head injury on fracture healing. A quantitative assessment / R. Spencer // J. Bone Jt. Surgery. 1987. - V. 69-B. - N 4. - P. 525 - 528.

182. Stein, H. A new method of measuring bone density in the lower tibia of normal and postinjury limbs / H. Stein et al. // Clin. Orthop. 1983. - N 174. - P. 181 - 186.

183. Structural and immunogenic properties of a major antigenic determinant in neutral salt-extracted rat-skin collagen / M. Stoltz, R. Timpl, H. Furthmayr, eds. -Europ. T. Biochem., 1973. №2. - p.287-294.

184. Structure of the interface between rabbit cortical bone and implants of gold, zirconium and titanium / P. Thomsen et al. // J. Mater. Sci. Mater. Med. — 1997. Vol. 8. - N 11. - P. 653-665.

185. Suchanek, W. Processing and properties of hydroxyapatitebased biomaterials for use as hard tissue replacement implants / W. Suchanek, M. Yashimura // J. Mater. Res. 1998. - Vol. 13, № 1. - P. 94-117.

186. Suda, T. Modulation of osteoclast differentiation by local factors / T. Suda et al. // Bone. 1995. - V. 17, N 2 (Suppl.). - P. 87S - 9IS.

187. The influence of multiphase calcium phosphate bioceramics on bone formation in non-osseous tissues / Y. Lri et al. // Transactions of the 19th Annual meeting of society for biomaterials. Birmingham, USA. - 1993. - P. 165.

188. The osteogenic response to distant skeletal injury / G. Binhorn, V. Devlin et al. // J. Bone Jt. Surgery. 1990. - V. 72-A. - N 9. - P. 1374-1378.

189. The stimulation of DNA synthesis and cell division in chondrocytes and 3T3 cells by growth factor isolated from cartilage / M. Klagsburn et al. // Exp. Cell. Res.-1977.-Vol. 105.-P. 99-104.

190. Tsuruga, E. Pore size of porous hydroxyapatite as the cell substratum controls BMP - induced ostegenesis / E. Tsuruga et al. // J. Biochemistry Tokyo. -1997.-Feb.; 121(2).-P. 317-24.

191. Urist, M.R. Bone morphogenetic protein / M. R. Urist, B. S. Strates // J. Dent. Res. 1971. - Vol. 50. - P. 1391-1395.

192. Urist, M.R. Bone: Formation by autoinduction // Science. 1965. - Vol. 150.-P. 893-899

193. Urist, M.R. Induction substrates for bone formation /MR. Urist, T. A. Dowell, B. S. Strates // Clinical Orthop. 1968. -N 59. - P. 59-96.

194. Urist, M.R. Purification of bovine bone morphogenetic protein by hydroxyapatite chromatography / M. R. Urist et al. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. -1984. Vol. 81. -N 2. - P. 371-375.

195. Vaes, G. Cellular biology and biochemical mechanism of bone resorption / G. Vaes // Clin. Orthop. 1988. - N. 231. - P. 239-271.

196. Viable bone formation in porous hydroxyapatite: marrow cell-derived in vitro bone on the surface of ceramics / T. Yoshikawa et al. // J. Biomedical Material Ing. 1997. - N 7(1). - P. 49-58.

197. Vittali, P. Osteocytic activity / P. Vittali // Clin. Orthop. 1968. - N 56. -P. 213-226.

198. Vuola, J. Compressive strength of calcium carbonate and hydroxyapatite implants after bone-marrow-induced osteogenesis / J. Vuola, R. Taurio, H. Goransson // Biomaterials. 1998, Jan.-Feb. - N 19 (1-3). - P. 223-227.

199. Williams, C. Hydroxyapatite augmentation of the anterior portion of the maxilla wish a modified transpositional flap technique / C. Williams, J. Meyers // Oral Surgery, oral medicine and oral pathology. 1991. - V. 72, №4. - P. 395-399.

200. Yamashita, K. Ultrastructural observation of calcification preceding new bone formation induced by demineralized bone matrix gelatin / K. Yamashita, T. Takagi // Acta Anal. 1992. -V. 143. - N 4. - P. 261-267.

201. Yamashita, Y. Treatment of chronic osteomyelitis using calcium hydroxyapatite ceramic implants impregnated wish antibiotic / Y. Yamashita, A.

202. Uchida, T. Yamakawa // Int. Orthop. 1998. - V. 22(4). - P. 247-251.

203. Yoshikawa, T. Viable bone formation in porous hydroxyapatite: marrow cell-derived in vitro bone on the surface of ceramics / T. Yoshikawa et al. // J. Biomedical Material Ing. 1997. - V. 7(1). - P. 49-58.

204. Young, M.R. Molecular and cellular biology of bone / M.R. Young, K. Ibaraki, J.M. Kerr // Cellular and molecular biology of bone / Noda M., ed. New York : Academic Press. - 1993. - P. 191-234.

205. Zyman, Z. Nonstoichiometric hydroxyapatite granules for orthopaedic applications / Z. Zyman et al. // Ортопедия, травматология и протезирование. -2003.- № 1.-Р. 101-107.

Информация о работе

Талашова, Ирина Алекснадровна
кандидата биологических наук
Курган, 2006
ВАК 03.00.04

Диссертация

Обоснование способов получения имплантационных материалов из костной ткани и сыворотки крови - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы