RU2699994C1

RU2699994C1 - Biocomposite osteoplastic matrix

Info

Publication number: RU2699994C1
Application number: RU2018117624A
Authority: RU
Inventors: Кристина Арменовна Киселева; Дмитрий Владимирович Смоленцев; Дмитрий Владимирович Стоматов; Алексей Александрович Венедиктов; Сергей Васильевич Евдокимов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кардиоплант"
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-09-12

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine and discloses a biocomposite osteoplastic matrix in the form of granules. Biocomposite osteoplastic matrix contains a demineralized and deproteinized bone matrix of xenogenic origin. Presence of collagen in demineralized matrix 5–95 %, amount of deproteinized bone matrix makes 10–90 % of total weight of biocomposite osteoplastic matrix. Implant is fully biocompatible with the human body and is also completely subjected to resorption and provides complete closure of the defect with the recipient's bone tissue.

EFFECT: invention can be used in dentistry, traumatology-orthopedics, maxillofacial surgery to form a recipient's bone tissue in the defect by a physiological approach.

1 cl

Description

Настоящее изобретение относится к медицине и может быть использовано в стоматологии, травматологии-ортопедии, челюстно-лицевой хирургии. Описан способ получения коллаген-минерального биокомпозита, который имеет в составе деминерализованный костный матрикс с содержанием коллагена 5-95% и материал, представляющий минеральный компонент кости.The present invention relates to medicine and can be used in dentistry, traumatology, orthopedics, maxillofacial surgery. A method for producing a collagen-mineral biocomposite is described which comprises a demineralized bone matrix with a collagen content of 5-95% and a material representing the mineral component of the bone.

Известно множество остеопластических материалов. Прямого аналога данного изобретения нет. Похожими по составу являются те, что сочетают в себе коллаген и кальций-фосфатный компонент в различном сочетании: «Алломатрикс-имплант» (ООО «Коннект биофарм», РФ); «КоллапАн» (Фирма «Интермедапатит», РФ); «Остеопласт» (ООО НПК «Витафарм-Р», РФ); «Колапол», «Гидроксиапол», «Гапкол» (ЗАО НПО «Полистом», РФ); «Biobon», «Endobon» («Biomet Merck», Германия); «Osteoplant flex» («Bioteck», Италия); «Bio-Oss Collagen» («Geistlich, Biomaterials» Швейцария).Many osteoplastic materials are known. There is no direct analogue of this invention. Similar in composition are those that combine collagen and calcium phosphate component in various combinations: Allomatrix-implant (Connect Biopharm LLC, Russian Federation); “KollapAn” (Firm “Intermedapatit”, RF); Osteoplast (NPK Vitafarm-R LLC, RF); “Kolapol”, “Hydroxyapol”, “Gapkol” (ZAO NPO Polistom, RF); “Biobon”, “Endobon” (“Biomet Merck”, Germany); "Osteoplant flex" ("Bioteck", Italy); Bio-Oss Collagen (Geistlich, Biomaterials Switzerland).

Основным недостатком данных материалов является отсутствие остеоиндуктивности, как самостоятельного признака у выделенного коллагена, а приобретение его после связывания пептидных факторов роста из крови [Tissue Engineering: Applications in Maxillofacial Surgery and Perriodontics / Eds. S.E. Linch, R.G. Genco, R.E. Marcs. - Chicago: Quintesstnce Publishing Co, Inc. - 1999. - 300 p.].The main disadvantage of these materials is the lack of osteoinductance as an independent feature of isolated collagen, and its acquisition after binding of peptide growth factors from the blood [Tissue Engineering: Applications in Maxillofacial Surgery and Perriodontics / Eds. S.E. Linch, R.G. Genco, R.E. Marcs. - Chicago: Quintesstnce Publishing Co, Inc. - 1999. - 300 p.].

Также известно, что остеоиндуктивностью обладает композиция неколлагеновых белков костной ткани, полученная путем экстрагирования раствором мочевины, освобождения от водорастворимых белков путем диализа против воды (Патент РФ №2050158, кл. А61К 35/32. // (А61К 35/32, 38:00. опубл. 20.12.1995).It is also known that the composition of non-collagenous proteins of bone tissue obtained by extraction with a solution of urea, liberation from water-soluble proteins by dialysis against water possesses osteoinductance (RF Patent No. 2050158, CL A61K 35/32. // (A61K 35/32, 38:00 publ. 12/20/1995).

В представленном изобретении коллаген присутствует в составе деминерализованного костного матрикса (ДКМ) ксеногенного происхождения, что может свидетельствовать о наличии неколлагеновых белков или факторов роста в составе готового продукта. Urist в эксперименте показал, что недеминерализованная кость оказывает лишь незначительный остоеиндуктивный эффект, в то время как при имплантации ДКМ доля формирования новой костной ткани возрастает до 90% (И.А. Кирилова, Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии. Деминерализованный костный трансплантат как стимулятор остеогенеза: современные концепции // Хирургия позвоночника 3/2004, С. 105-110). Несмотря на все плюсы ДКМ имеет высокую скорость резорбции, в результате чего кость не успевает сформироваться. Минеральный компонент изобретения является остеокондуктором и обеспечивает субстрат для новой кости в зоне дефекта.In the present invention, collagen is present in the demineralized bone matrix (DCM) of xenogenic origin, which may indicate the presence of non-collagen proteins or growth factors in the composition of the finished product. Urist in the experiment showed that non-demineralized bone has only a slight osteoinductive effect, while the fraction of new bone formation increases up to 90% upon implantation of DCM (I. A. Kirilova, Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopedics. Demineralized bone graft as a stimulator of osteogenesis: modern concepts // Spinal Surgery 3/2004, S. 105-110). Despite all the advantages, DCM has a high resorption rate, as a result of which the bone does not have time to form. The mineral component of the invention is an osteoconductor and provides a substrate for new bone in the defect area.

Минеральный костный матрикс не обладает остеоиндуктивными свойствами, но является хорошим остеокондуктором, увеличивая время перестройки регенерата до физиологических значений.The mineral bone matrix does not have osteoinductive properties, but is a good osteoconductor, increasing the time of regeneration of the regenerate to physiological values.

ДКМ является остеоиндуктором. С краев дефекта формируется кровеносные сосуды, и проникают во все межтрабекулярные полости имплантата. Доставленные по этим сосуда остеобласты начинают генерировать коллагеновые волокна. По литературным данным, чем сильнее степень деминерализации, тем выше скорость образования сосудов, но и тем меньше время резорбции имплантата. Минеральный компонент изобретения образует каркас в полости дефекта, на котором идет формирование грубоволокнистой ткани. Благодаря большому времени резорбции минеральный матрикс становится субстратом, с помощью которого идет перестройка грубоволокнистой ткани в пластинчатую.DCM is an osteoinducer. Blood vessels form from the edges of the defect and penetrate into all the intertrabular cavities of the implant. Osteoblasts delivered through these vessels begin to generate collagen fibers. According to published data, the stronger the degree of demineralization, the higher the rate of vascular formation, but also the shorter the time of implant resorption. The mineral component of the invention forms a skeleton in the cavity of the defect, on which the formation of coarse fibrous tissue takes place. Due to the long resorption time, the mineral matrix becomes a substrate, with the help of which the coarse-fibrous tissue is reorganized into lamellar.

Задачей изобретения является создание биокомпозитного имплантата, обеспечивающего полное закрытие дефекта костной ткани реципиента и формирование регенерата естественным физиологическим путем.The objective of the invention is the creation of a biocomposite implant, providing complete closure of the bone defect of the recipient and the formation of the regenerate in a natural physiological way.

Изделие представляет собой смесь деминерализованного и депротеинизированного ксеногенного костного матрикса в форме гранул. Кость подготавливается и очищается способом, описанном в патенте RU 2609201 Способ получения остеопластического материала. Очищенный костный матрикс в форме гранул частично подвергается декальцинации 0,25-1 М раствором соляной кислоты. Содержание коллагена в конечном материале 5-95%. Оставшаяся часть костного матрикса депротеинизируется сначала химически, потом термически при 300°С-1500°С. Конечный продукт является смесью с содержанием коллагенового матрикса 10-90%.The product is a mixture of demineralized and deproteinized xenogenic bone matrix in the form of granules. The bone is prepared and cleaned by the method described in patent RU 2609201 a method for producing osteoplastic material. The purified bone matrix in the form of granules is partially decalcified with a 0.25-1 M hydrochloric acid solution. The collagen content in the final material is 5-95%. The remaining part of the bone matrix is first chemically deproteinized, then thermally at 300 ° C-1500 ° C. The final product is a mixture with a collagen matrix content of 10-90%.

Claims

A biocomposite osteoplastic matrix in the form of granules for the formation of bone tissue, comprising a demineralized bone matrix of xenogenic origin with a collagen content of 5-95% and a deproteinized bone matrix of xenogenic origin, comprising 10-90% of the total weight of the biocomposite osteoplastic matrix.