Брушитовый гидравлический цемент, упрочненный пористым каркасом из полилактида


 


Владельцы патента RU 2613182:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (RU)

Изобретение относится к медицине. Описан брушитовый гидравлический цемент, упрочненный пористым каркасом из полилактида для восстановления костных тканей, имеющий прочность не менее 40 МПа, содержащий порошок α-трикальцийфосфата, гранулы карбонатгидроксиапатита и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементную пасту распределяют внутри пористого резорбируемого полилактидного каркаса, который повышает прочность цемента. Цемент характеризуется одновременно способностью к реакционному твердению, формуемостью, биосовместимостью, отсутствием токсичных побочных продуктов, а также потенциалом замещения вновь образуемой костной тканью. 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к остеопластической хирургии, стоматологии. Материал предназначен для восстановления костных тканей после онкологических и челюстно-лицевых операций, а также лечения различных дефектов костных тканей травматического генеза.

Известен ряд гидравлических кальций-фосфатных цементов (КФЦ), представляющих собой смесь двух или более компонентов, одним из которых является вода или водный раствор фосфатов щелочных металлов, а твердым компонентом - один или несколько фосфатов кальция. При смешивании реагентов образуется новый фосфат кальция, а в результате реакций растворения-осаждения последнего происходит твердение и формирование цементного камня. Поскольку КФЦ характеризуются одновременно способностью к реакционному твердению, формуемостью, биосовместимостью, отсутствием токсичных побочных продуктов, а также потенциалом замещения вновь образуемой костной тканью, они являются крайне перспективным материалом для стоматологии и ортопедии. Возможность приготовления смеси непосредственно перед операцией является важным свойством КФЦ, поскольку облегчает доставку материала в требуемое место и обеспечивает отличное прилегание к поверхности кости (Komath М., Varma Н. Development of a fully injectable calcium phosphate cement for orthopedic and dental applications // Bull. Mater. Sci. 2003. Vol. 26. P. 415-422, Temenoff J.S., Mikos A.G. Injectable biodegradable materials for orthopedic tissue engineering // Biomaterials. 2000. Vol. 21. P. 2405-2412). Недостатком вышеописанных цементов является относительно высокая кислотность (pH 5-6) и низкая прочность.

Наиболее близким по технической сущности и результату к предлагаемому способу является патент РФ №2502525 «Брушитовый гидравлический цемент (варианты)». Описан брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок α-трикальцийфосфата и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементный порошок содержит гранулы карбоната кальция размером 50-100 мкм при следующем содержании компонентов: α-трикальцийфосфат - 90-95% масс., карбонатгидроксиапатит - 5-10% масс. Прочность описанного цемента не превышает 20 МПа.

Задачей данного изобретения является создание брушитового гидравлического цемента, упрочненного пористым каркасом из полилактида, для восстановления костных тканей.

Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности брушитового цемента.

Технический результат достигается тем, что в брушитовом гидравлическом цементе, упрочненном пористым каркасом из полилактида для восстановления костных тканей, имеющим прочность не менее 40 МПа, содержащим порошок α-трикальцийфосфата, гранулы карбонатгидроксиапатита и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, согласно изобретению, цементную пасту распределяют внутри пористого резорбируемого полилактидного каркаса, который повышает прочность цемента.

Сущность изобретения заключается в том, что при введении цементной пасты в пористый резорбируемый полилактидный каркас последний выполняет роль армирующего элемента, увеличивающего прочность цемента.

Таким образом, для разрушения цемента необходимо приложить большую нагрузку, т.е. прочность цемента увеличивается.

Пример 1.

9,5 г α-трикальцийфосфата смешивают с 0,5 г гранул карбонатгидроксиапатита размером 50-100 мкм, добавляют 7,5 г 40%-ного раствора фосфата магния в фосфорной кислоте с pH 1,8. Смешивание проводят на стекле пластиковым шпателем при 25°С в течение 5-7 мин. В тефлоновую форму помещают каркас из полилактида, предварительно выдержанный в течение 20 с в ацетоне. Образовавшуюся после смешения жидкую цементную пасту сметанообразной консистенции помещают в тефлоновую форму и прижимают сверху пуансоном с усилием не более 10 кгс. Через 10 мин образец извлекают из формы и помещают в термостат при 37°С и 100%-ной влажности. Через 24 часа образец имеет прочность при сжатии 35 МПа.

Пример 2.

9,5 г α-трикальцийфосфата смешивают с 0,5 г гранул карбонатгидроксиапатита размером 50-100 мкм, добавляют 7,5 г 40%-ного раствора фосфата магния в фосфорной кислоте с pH 1,8. Смешивание проводят на стекле пластиковым шпателем при 25°С в течение 5-7 мин. Каркас из полилактида, предварительно выдержанный в течение 20 с в ацетоне, погружают в жидкую цементную пасту, после чего каркас, покрытый цементом, помещают в термостат при 37°С и 100%-ной влажности. Через 24 часа образец имеет прочность при сжатии 30 МПа.

Брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, включающий порошок α-трикальцийфосфата, гранулы карбонатгидроксиапатита и затворяющую жидкость, представляющую собой 30%-ный раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, с получением пасты при смешивании компонентов, отличающийся тем, что для увеличения прочности не менее 40 МПа используют пористый полилактидный каркас, внутри которого распределяют образовавшуюся цементную пасту.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине и представляет собой имплантат для внутрикостной имплантации, выполненный из материала, содержащего: термопластическое органическое связующее, представляющее собой полиэфирэфиркетон; волоконный наполнитель, волокна которого выполнены из поли(амида-имида); наполнитель из соединения на основе кальция, представляющего собой трехкальциевый фосфат Са3(PO4)2 с гексагональной β-структурой.

Имплантат // 2589839
Изобретение относится к области медицины, а именно к имплантату для применения при замещении кости, содержащему, по меньшей мере, два слоя, изготовленных из волокон, и биоактивный материал, который выбирают из биоактивного стекла, гидроксиапатита, трикальцийфосфата и их смесей в виде частиц, расположенный между указанными, по меньшей мере, двумя слоями, в котором, по меньшей мере, один из слоев в основном образован из сетки, изготовленной из стекловолокон, имеющих диаметр 3-100 мкм, и размер сетки выбирают таким образом, чтобы биоактивный материал оставался внутри имплантата, при этом слои заделаны в матрицу, изготовленную из смолы, выбранной из замещенных и незамещенных диметакрилатов и метакрилатов, и слои прикреплены друг к другу вдоль контура имплантата.

Изобретение относится к биотехнологии, регенеративной медицине и может быть использовано в цитологии, гистологии, трансплантологии, микробиологии, биомедицинских исследованиях.

Изобретение относится к трехмерному биопластическому материалу, включающему основу в виде матрицы, в качестве материала которой используют гидроколлоид гиалуроновой кислоты.

Изобретение относится к медицине и представляет собой биорезорбируемую полимерную клеточную матрицу для тканеинженерии. Матрица содержит каркас-носитель для клеточных культур и биологических агентов.

Изобретение относится к медицине, конкретно к композиционному материалу, включающему биосовместимое и биорассасывающееся стекло, биосовместимый и биорассасывающийся матричный полимер и связывающий агент, способный образовывать ковалентные связи.

Изобретение относится к медицине, а именно к комбустиологии, хирургии, косметологии, и может найти применение в качестве биопластического материала для замещения дефектов покровных тканей.
Изобретение относится к области медицины и тканевой инженерии и может быть использовано в сердечно-сосудистой хирургии при выполнении шунтирующих операций на сосудах малого диаметра.

Изобретение относится к медицине, а именно к комбустиологии, пластической хирургии, косметологии, и может найти применение в качестве биоматериала для замещения дефектов покровных тканей и стимуляции регенерации.
Изобретение относится к полимерным композиционным материалам с особыми свойствами, используемым в качестве медицинских имплантатов, трансформирующихся конструкций, термоактиваторов и других конструкций народно-хозяйственного назначения.

Изобретение относится к области медицины. Описан кальций-фосфатный цемент (КФЦ) для регенерации костной ткани, который представляет собой пасту на водной основе, полученную в результате смешения цементного порошка, содержащего β-трикальцийфосфат (β-ТКФ) и монокальцийфосфат моногидрата (МКФМ), с затворяющей жидкостью, содержащей водный раствор сульфата магния и фосфата натрия, композицию неколлагеновых белков костной ткани и G1-гликопротеин, при определенном соотношении компонентов (мас.%).

Изобретение относится к медицине и представляет собой способ получения композиционного трехмерного каркаса для замещения костно-хрящевых дефектов, включающий приготовление текучего гидрогеля, содержащего альгинат натрия и кальцийфосфатный наполнитель, нанесение гидрогеля на платформу, формирование трехмерного каркаса с последующей фиксацией структуры.

Изобретение относится к медицине. Описан способ получения биоактивного гидроксиапатита, включающий очистку костей кипячением в растворе хлорида кальция концентрацией 5-50% масс.

Изобретение относится к медицине и биотехнологии. Описан способ получения композиционного материала для замещения костных дефектов, включающий: подготовку порошковой смеси, содержащей порошок альфа-Ca3(PO4)2; подготовку пасты при добавлении жидкости затворения в виде водного раствора, содержащего карбонат-ионы; формование образцов или изделий из пасты; гидролитическую обработку образцов или изделий в водном растворе, содержащем карбонат-ион, и сушку.

Группа изобретений относится к области изготовления керамических материалов для замещения дефектов костных тканей в области ортопедии, стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, нейрохирургии, онкологии.
Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии, ортопедии, регенеративной медицине, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для восстановления структуры и функции костной ткани.

Изобретение может быть использовано в производстве медицинских материалов, стимулирующих восстановление дефектов костной ткани, в том числе в стоматологии, и в качестве сорбентов для адсорбции ионов тяжелых металлов.

Изобретение относится к медицине, конкретно к заменителю кости, включающему сердечник на основе гидроксиапатита (ГАП), полученный по меньшей мере из одного вида пористой древесины, или на основе волокон коллагена и гидроксиапатита, и оболочку на основе гидроксиапатита (ГАП) или карбида кремния (SiC), полученную из древесины по меньшей мере одного вида, имеющей более низкую пористость, чем по меньшей мере один вид древесины для сердечника.

Изобретение относится к медицине, в частности биокерамическим материалам, предназначенным для изготовления костных имплантатов и/или замещения дефектов при различных костных патологиях.

Изобретение относится к медицине, конкретно к области биотехнологических материалов медицинского и технического применения, и может найти использование прежде всего в качестве прекурсора костной ткани, косметики или при создании керамических изделий.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к резорбируемому пористому кальцийфосфатному цементу для заполнения костных челюстно-лицевых и стоматологических дефектов.
Наверх