Экспериментальное изучение остеопластических свойств новых гелевых композиций на основе гиалуроновой кислоты для замещения дефектов челюстной кости [Электронный ресурс] Сарычев Валерий Викторович

Содержание к диссертации

Введение : 3

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9

1.1. Применение композиций коллагена и кальций-фосфатной керамики в

стоматологии 24

1.2. Применение композиционных имплантационных материалов для

замещения костных дефектов 30

1.3. Гиалуроновая кислота и ее применение в медицине. 35

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40

ГЛАВА 3. Влияние композиции гиалуроновая кислота - гидроксиапатит
на заживление костных дефектов 43

1. Влияние композиции на заживление костных дефектов у крыс 43

2. Динамика заживления костных дефектов нижней челюсти при введении в них композиций на основе гиалуроновой кислоты 78

3.2.1 Инокуляция композиции гиалуроновой кислоты и

мелкокристаллического гидроксиапатита в костные дефекты
челюсти (первая группа опытов)... 79

3.2.2 Инокуляция композиции гиалуроновой кислоты и гранулята

гидроксиапатита в костные дефекты челюсти (вторая группа
опытов) 85

3.2.3 Контрольная группа (инокуляция в дефекты челюсти

гиалуроновой кислоты) 91

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. 97

ВЫВОДЫ 108

Практические рекомендации ....П0

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 111

V

Введение к работе

Актуальной проблемой современной медицины и, в том числе, стоматологии является разработка остеопластических материалов, обладающих способностью инициировать построение костной ткани. Эти материалы должны быть полностью лишены токсических свойств, не вызывать сенсибилизации организма, резорбироваться с замещением полноценной костной тканью и легко стерилизоваться. Важным качеством остеопластического материала является удобство применения в клинических условиях и невысокая стоимость. К настоящему времени разработан ряд остеопластических материалов (А.И.Воложин и др., 1998 - 2004; С.Г. Курдюмов и соавт., 1997; B.C. Агапов и соавт., 1999; А.Ю.Дробышев, 2002). В основном - это композиты, состоящие из минерального компонента (синтетических или природных) и коллагена или искусственных полимеров, обладающих и другими свойствами: ранозаживляющими, бактерицидными и т.д., в зависимости от их химической природы и добавок. Остеопластические материалы широко используются в стоматологии, и особенно при лечении заболеваний пародонта (Г.М.Барер и соавт., 1999,2002; О.О. Янушевич, 2001).

Одним из недостатков этих препаратов является их многокомпонентность. Кроме того, выпускаемые формы препаратов в виде порошка, гранул, полосок и пластин не всегда удобны при использовании в практической деятельности для заполнения костных дефектов. Одной из прогрессивных форм остеопластических материалов является его гелевая форма. Экспериментально изучены полиакриламидные гели, наполненные гидроксиапатитом (ГАП). Показано, что этот гель способствует регенерации костной ткани при заполнении полостей (А.И. Воложин и соавт, 1998; А.В. Воинов, 2002). Его недостатком, отмеченным как в клинике, так и в эксперименте, является повышенный риск дистрофических осложнений, особенно при метаболических нарушениях и иммунодефицитном состоянии

4 пациента. Таким образом, актуальной является проблема создания геля, обладающего остеопластическими свойствами и лишенного отрицательных свойств ранее разработанных гелевых субстанций. Анализ состояния вопроса' показывает, что основой геля для заполнения костных дефектов может быть гиалуроновая кислота (ГК). Этот полимер является важнейшим компонентом межклеточного вещества соединительной ткани и обладает полифункциональными свойствами, сочетая в себе широкий спектр различных биологических эффектов. ГК - это полисахарид, он усиливает регенерацию различных тканей, в том числе, костной ткани, ускоряет рассасывание рубцов, уменьшает проницаемость кровеносных сосудов и других биологических мембран. ГК разрешена к применению в клинической практике. Свойства этого вещества могут быть использованы для приготовления остеопластического геля путем его соединения с другим биогенным веществом - гидроксиапатитом (ГАП).

Остеопластические материалы, содержащие ГАП и трикальцийфосфат широко используются в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии. Важная роль принадлежит свойствам минерального наполнителя, которые зависят от источника его получения и способа синтеза. Можно ожидать, что гель, созданный на основе ГК и ГАП, окажется эффективным средством для заполнения костных дефектов в челюсти. Для изучения этого важного для стоматологии вопроса необходимо предклиническое изучение разных вариантов геля: гиалуроновая кислота -гидроксиапатит(ГК/ГАП).

Цель работы: разработка оптимальной композиции геля с остеопластическими свойствами: гиалуроновая кислота - гидроксиапатит, его лабораторное и доклиническое (экспериментальное) изучение, как средства способствующего заживлению дефекта костной ткани челюсти.

5 Задачи:

Изучить влияние 2% геля гиалуроновой кислоты, введенного в воспроизведенные костные дефекты на развитие регенераторных процессов в эксперименте.

Оценить роль мелкокристаллического синтетического ГАП и пористого гранулята ГАП, введенного в состав геля гиалуроновой кислоты, в механизме заживления костной раны.

Провести сравнение характера репаративного. процесса в костной ткани при использовании композиции геля гиалуроновой кислоты с фторгидроксиапатитом и гидроксиапатитом при его введении в экспериментально воспроизведенные костные дефекты.

Исследовать гистогенез превращения недифференцированных костных клеток в зрелые остеобластические элементы, окружающих гранулы и активно врастающих в их поры.

Сравнить динамику репаративного остеогенеза в эпифизе бедренной кости крысы и челюсти кролика под влиянием геля ГК / ГАП.

Сформулировать рекомендации по апробации геля ГК / ГАП для применения в клинической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии при заполнении костных дефектов.

Положения, выносимые на защиту

Введение 2% геля гиалуроновой кислоты костные дефекты в эксперименте приводит к торможению развития регенераторных процессов. Регенерация хряща на ранних сроках эксперимента в области его повреждения усиливается, а затем наблюдается истощение его регенерационного потенциала.

Введение композиции геля гиалуроновой кислоты с мелкокристаллическим ГАП в костные дефекты способствует заживлению костной раны вследствие интенсификации хондропоэза в области костных ран с последующим перихондральным и энхондральным остеогенезом.

Композиция геля гиалуроновой кислоты и фторгидроксиапатита при инокуляции в костные дефекты оказывает слабое тормозящее действие на развитие регенераторных процессов в области костной раны.

Наиболее эффективным стимулятором регенерации костной ткани в экспериментах на крысах и кроликах является композиция геля гиалуроновой кислоты с гранулированным ГАП. Эта композиция стимулирует замещение костными структурами гранул за счет превращения недифференцированных клеток в зрелые остеобласты.

Научная новизна

Впервые показано, что введение 2% геля гиалуроновой кислоты в экспериментально воспроизведенные костные дефекты вызывает в костной ране торможение развития регенераторных процессов. На ранних сроках эксперимента наблюдается интенсификация регенерации хряща в области его повреждения, а в последующем - истощение его регенерационного потенциала. Новыми являются данные о том, что введение композиции геля гиалуроновой кислоты с мелкокристаллическим ГАП в экспериментально воспроизведенные костные дефекты заметно ускоряет заживление костной раны. Интенсификация новообразования костных структур обусловлена усиленным хондропоэзом в области костных ран с последующим перихондральным и энхондральным остеогенезом. Композиция геля гиалуроновой кислоты и фторгидроксиапатита при ее инокуляции в экспериментально воспроизведенные костные дефекты оказывает небольшое тормозящее действие на развитие регенераторных процессов в области костной раны.

Практическая ценность

Практическое значение имеют данные о том, что наиболее эффективным стимулятором регенерации костной ткани является композиция геля гиалуроновой кислоты с гранулированным ГАП. При введении этого геля происходит интенсивное замещение костными структурами гранул ГАП за счет превращения в зрелые остеобласты недифференцированных клеток,

7 окружающих гранулы и активно врастающих в их поры. Введение ГАП (мелкокристаллического или гранулированного) в состав геля гиалуроновой кислоты вызывают отчетливую интенсификацию репаративного остеогенеза в дефектах нижней челюсти кроликов. Результаты экспериментального исследования показали, что гель, состоящая из 2% гиалуроновой кислоты с введенным с ее состав гранулированным ГАП, может быть рекомендована для апробации в клинической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии для заполнения костных дефектов.

Объем и структура диссертации

Диссертация написана на 149 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, в том числе 109 российских автора и 255 иностранных. В диссертации представлено 3 таблицы и 36 рисунков.

Апробация работы Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на совместном совещании сотрудников кафедр госпитальной хирургической стоматологии и имплантологии, кафедры патофизиологии стоматологического факультета и кафедры госпитальной терапевтической стоматологии 15 января 2005 года.

Публикации

В.В.Сарычев, А.СГригорьян, А.И.Воложин Влияние композиции гиалуроновая кислота - гидроксиапатит на заживление дефекта бедренной кости в эксперименте. В кн.: Биомедицинские технологии, 2004, №23, С 34-38.

В.В.Сарычев, А.М.Ткаченко, А.И.Воложин Влияние композиции гиалуроновая кислота - гидроксиапатит на заживление костных дефектов. Материалы Третьего Российского конгресса по патофизиологии с международным участием. Дизрегуляционная патология органов и систем. Москва, 2004, С 237.

3. В.В.Сарычев Заживление костных дефектов под влиянием геля: гиалуроновая кислота - гидроксиапатит в эксперименте. Материалы 3-

8 й конференции молодых ученых России с международным участием,

20-24 января 2004 г. Посвящается 60-летию Российской академии наук.

М., 2004.-С.307.

4. В.В.Сарычев Динамика остеогенеза при введении в костную рану гиалуроновой кислоты в эксперименте. В кн.: Материалы Всесоюзного симпозиума «Актуальные проблемы стоматологии», 19-22 октября

2004 г. Уфа, 2004. С 30-32.

Похожие диссертации на Экспериментальное изучение остеопластических свойств новых гелевых композиций на основе гиалуроновой кислоты для замещения дефектов челюстной кости [Электронный ресурс]

Устранение дефектов кости верхней и нижней челюсти с помощью материала «Коллост»Дьячкова Екатерина Юрьевна

Экспериментальное исследование регенераторных процессов в дефектах челюстной кости при использовании остеопластического материала Гапкол с гиалуроновой кислотой и хондроитин-сульфатомМальгинова Ирина Сергеевна

Применение модифицированного полиакриламидного геля в сочетании с пародонклом для оптимизации заживления дефектов альвеолярной кости (экспериментальное исследование)Войнов Александр Владимирович

Экспериментальное обоснование применения нового остепластического геля на основе коллагена и гидроксиапатита снеколлагеновыми белками кости для заполнения костных дефектов челюстейКоротеев Александр Александрович

Пластика ограниченных дефектов челюстей стимулятором остеогенеза и синтетической костьюГребенникова Ирина Петровна

Конструирование несъемных мостовидных протезов на основе изучения напряженно-деформированного состояния пародонта и альвеолярной костиБукаев Мурат Файзрахманович

Экспериментальное изучение и клиническая апробация мембраны пародонкол с деминерализованной костью для направленной регенерации костной ткани при хирургическом лечении расщелин твердого небаКеримов Владимир Рамазанович

Изучение остеоиндуктивной активности остеопластических материалов, содержащих рекомбинантный морфогенетический белок кости rhBMP-2, в экспериментальных моделяхДолинер Михаил Эллевич

Разработка и изучение свойств нового эластичного акрилового полимера для базисов съемных протезовЛихошерстов Александр Викторович

Разработка и изучение свойств акрилового полимера, модифицированного наноразмерными частицами кремния (клинико-экспериментальное исследование)Позов, Дмитрий Темурович