Главная » 2014»Июль»17 » Скачать Экспериментальное обоснование применения для костной пластики пористого минералонаполненного композита полилактида, подвергнутого бесплатно
21:27
Скачать Экспериментальное обоснование применения для костной пластики пористого минералонаполненного композита полилактида, подвергнутого бесплатно
Экспериментальное обоснование применения для костной пластики пористого минералонаполненного композита полилактида, подвергнутого воздействию сверхкритической среды СО#32#1.
Диссертация
Автор: Семикозов, Олег Витальевич
Название: Экспериментальное обоснование применения для костной пластики пористого минералонаполненного композита полилактида, подвергнутого воздействию сверхкритической среды СО#32#1.
Справка: Семикозов, Олег Витальевич. Экспериментальное обоснование применения для костной пластики пористого минералонаполненного композита полилактида, подвергнутого воздействию сверхкритической среды СО#32#1. : диссертация кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Семикозов Олег Витальевич; [Место защиты: ГОУВПО "Российский университет дружбы народов"] Москва, 2008 113 c. :
Объем: 113 стр.
Информация: Москва, 2008
Содержание:
ГЛАВА 1 БИОРЕЗОРБИРУЕМЫЕ ПОЛИМЕРЫ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
11 Применение искусственных материалов для костной пластики
12 Типы биорезорбируемых полимеров
13 Полилактид и его свойства
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
21 Технология получения однородно наполненных гидроксиапатитом полилактидных и полилактогликолидных композитов методом литьевого прессования с последующей обработкой сверхкритическим диоксидом углерода
22 Исследование физико-механических свойств исходных образцов
23 Методика сканирующей электронной микроскопии образцов
24 Метод патоморфологического исследования костной ткани
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
31 Физико-механические свойства однородно наполненных гидроксиапатитом полилактидных и полилактогликолидных композитов, полученных методом литьевого прессования с последующей обработкой сверхкритическим диоксидом углерода \
32 Исследование физико-механических свойств образцов после обработки ск-С
33 Структура образцов из полилактида и полилактогликолида содержащих ГАП и подвергнутых воздействию ск-СОг
ГЛАВА 4 ГИСТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗ ПОЛИЛАКТИДА И ПОЛИЛАКТОГЛИКОЛИДА
ГЛАВА 5 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ
Введение:
Актуальность проблемы Синтетические биорезорбируемые композиты с каждым годом все шире используются для создания эндопротезов и скрепляющих устройств в остеопластике для решения многих проблем в травматологии, ортопедии и челюстно-лицевой хирургии. Однако проблемы создания резорбируемых искусственных заменителей кости до настоящего времени окончательно не решены, несмотря на обилие публикаций по этому вопросу (М. Vert, 1989 и др). Одной из проблем медицины остается создание пористых биорезорбируемых композиционных материалов, которые бы обладали более высокой остеоинтегративной активностью, благодаря врастанию в свободные пространства вновь образованной костной ткани с сохранением высокой механической прочности.Доказано, что введение в состав композитных материалов синтетического гидроксиапатита улучшает биологические и механические свойства имплантатов (Shikinami, М. Okuno, 2001; В.А. Бондаренко, А.П. Краснов и др. 2002; А.Р. Krasnov и др., 2003; Ю.И. Чергештов, 2002; А.И. Воложин, 1997-2003), что создает новые возможности получения биорезорбируемых композитов. Имеются данные об усилении остеоинтегративных свойств высокомолекулярного полилактида, наполненного синтетическим гидроксиапатитом. Однако дальнейшее улучшение биологических свойств полилактида может быть осуществлено путем создания пористости этого композита. Согласно данным литературы пористость является важной характеристикой остеопластического материала, причем оптимальным размером пор является 100-200 мкм, что создает оптимальные условия для контакта с костной тканью и врастанию вновь образованных трабекул в свободные пространства композита. Одним из эффективных методов создания пор в композиционных материалах является использование метода сверхкритической среды СОг (В.К. Попов и др., 1998; 0.3. Топольницкий и др., 2000). Эти и другие работы касались применения этого метода к нерезорбируемым полимерам, таким как полиметилметакрилат. Нет данных относительно режимов применения метода СКС С0 2 для полилактида, принимая во внимание его термолабильность, подверженность гидролизу и другие физико-механические свойства. Неясно, как будет формироваться пористость композита полилактид — гидроксиапатит в зависимости от режимов применения СКС С02, включающих температуру, давление в камере, продолжительности воздействия газовой среды. От этих параметров, по-видимому, зависит не только пористость, но и скорость резорбции при введении в костную ткань и интеграция с вновь образованными костными структурами. Для решения этой актуальной медицинской проблемы необходимо проведение комплексного исследования, включающего лабораторные физико-химические, механические и экспериментальные исследования на биологических объектах, прежде чем рекомендовать новый остеоопластический материал для клинической практики.На основании вышесказанного были сформулированы цель и задачи исследования.Цель работы: изучить физико-химические, механические и остеоинтегративные свойства полимера полилактида, наполненного гидроксиапатитом и подвергнутого воздействию сверхкритической среды С0 2 для создания пористости и предназначенного для остеопластики.Задачи исследования 1. Отработать технологию получения композитов на основе полилактида и полилактогликолида, наполненных синтетическим гидроксиапатитом, определить оптимальный режим ск-С02 воздействия для получения контролируемой объемной пористости материала.2. Применить метод литьевого прессования для получения наполненных ГАП биорезорбируемых полилактидных и полилактогликолидных композитов. Использовать методы гравиметрии, оптической и сканирующей электронной микроскопии для исследования свойств этих композитов после воздействия ск-С02.3. Изучить физико-механические свойства образцов чистых и наполненных ГАП-наполненных полилактидов и полилактогликолидов полученных методом литьевого прессования до и после их обработки в ск-С02. влияние введения ГАП в состав полилактида и полилактогликолида на поверхность и внутреннюю структуру композитов полилактида и полилактогликолида.5. Определить результат воздействия ск-СОг на поверхность и внутреннюю структуру полимеров полилактида и полилактогликолида, наполненных ГАП.
6. Использовать следующие критерии для оценки реакций костной ткани на введение композиционных материалов в эксперименте: характер и интенсивность воспалительной реакции вокруг имплантатов; выраженность процессов посттравматической реакции костной ткани в виде ее резорбции; скорость и выраженность новообразования и вторичной перестройки костного вещества вокруг имплантатов.7. Определить особенности влияния «чистых» и ГАП-наполненных полимерных материалов на. динамику репаративной регенерации костной раны, образование и перестройку вновь образованной костной ткани.8. Оценить влияние обработки в сверхкритической среде диоксида углерода полилактида и полилактогликолида на их поведение б имплантатов в костной ране и процессы репаративной регенерации костной ткани.Положения, выносимые на защиту 1. Технология получения композитов на основе полилактида и полилактогликолида, наполненных синтетическим гидроксиапатитом, определение оптимального режима ск-С02: временные и температурные параметры этого воздействия для получения контролируемой объемной пористости материала - от 2 до 150%.2. Отработка технологии получения однородно наполненных ГАП биорезорбируемых полилактидных и полилактогликолидных композитов методом литьевого прессования, исследование взаимодействия биорезорбируемых полимерных материалов и композитов на их основе с газообразным, жидким и ск-С02.3. Изучение поверхности и внутренней структуры образцов композитов на основе полилактида и полилактогликолида, модифицированные введением ГАП и подвергнутые воздействию ск-СОг.4. Исследование процессов биодеструкции и фрагментации композитных материалов в динамике после их введения в костную рану в эксперименте.5. Влияние введения ГАП в композитные материалы и их обработки в сверхкритической среде диоксида углерода на процессы формирования костной ткани и ее последующей перестройки.Научная новизна Впервые предложена технология получения композитов на основе полилактида и полилактогликолида, наполненных синтетическим гидроксиапатитом, а также определен оптимальный режим ск-С02, что позволило получать контролируемую объемную пористость материала - от 2 до 150%. Научной новизной отличаются данные, полученные методами гравиметрии, оптической и сканирующей электронной микроскопии, по механизму взаимодействия биорезорбируемых полимерных материалов и композитов на их основе с газообразным, жидким и ск-С02. Новыми являются данные о том, что введение минерального наполнителя (ГАП) существенно снижает интенсивность вспенивания полимерных образцов в процессе взаимодействия с ск-С02, способствуя сохранению их размеров и формы при формировании заданной пористой структуры. Впервые установлено, что воздействие ск-С02 приводит к образованию на поверхности полимеров многочисленных округлых отверстий диаметром от 60 до 200 мкм, связанных с сообщающимися внутренними полостями разного размера. Научной новизной отличаются данные о том, что обработка как «чистых» так и ГАП-наполненных полилактида и полилактогликолида в сверхкритической среде диоксида углерода ускоряет фрагментацию имплантатов в костной ране, способствует образованию костного вещества, которое подвергается перестройке с образованием зрелой костной ткани.Практическое значение 1. Показана принципиальная возможность создания имплантационных материалов на основе резорбируемых минералнаполненных полимеров — полилактида и полилактогликолида с порами, объем которых можно регулировать путем изменения режимов сверхкритической среды диоксида углерода.2. Методом литьевого прессования, возможно, получить внутрикостные имплантаты с заданными физико-механическими свойствами и объемом пор из полилактида и полилактогликолида, наполненных ГАП и подвергнутых действию сверхкритической среды диоксида углерода.3. Введение ГАП в состав полилактида и полилактогликолида с последующей обработкой в сверхкритической среде диоксида углерода усиливает остеогенный потенциал имплантата и оптимизирует заживление костной раны.Объем и структура диссертации Диссертация написана на 142 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, в том числе 32 российских автора и 89 иностранных. В диссертации представлено 10 таблиц и 58 рисунков.Апробация работы Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на совместном совещании сотрудников кафедры патофизиологии стоматологического факультета, кафедр госпитальной хирургической стоматологии и имплантологии, и кафедры госпитальной терапевтической стоматологии июня 2007 года.Публикации по теме диссертации 1. Ушаков Р.В., Лобанова О.А., Семикозов О.В., Осадчий В.Н. Применение препаратов на основе гидроксиапатита кальция в хирургической стоматологии: Бюл. Вост-Сиб. науч. центра Сиб. отд-ния Рос. акад. мед. наук. - Иркутск, 1996.- №1-2,- 83-85 2. Попов В.К., Семикозов О.В., Мокренко Е.В.Способ обработки имплантатов из полилактида для увеличения остеоинтегративной способности материала: Здоровье семьи-XXI век: Материалы IX междунар. науч. конф.- Далянь, Китай-Пермь, 2005. 251-252 3. Семикозов О.В., Мокренко Е.В. Гистоморфологическая характеристика реакции костной ткани на введение имплантатов из полилактида, наполненного синтетическим гидроксиапатитом: Естествознание и гуманизм: Сб. науч. работ.- Томск, 2005. Том 2, №3. 87-88.4. Семикозов О. В., Мокренко Е. В. Остеоинтеграция имплантатов из полилактида и морфологическая картина реакции костной ткани: PROGRAM & ABSTRACTS: Мат-лы XII Российско-Японского мед. симпоз.- Красноярск, Россия, 2005. 613-614 5. Семикозов О. В. Влияние сверхкритической среды оксида углерода на строение поверхности имплантатов из полилактида: Актуальные вопросы стоматологии: мат-лы межрегион, научно-практ. конф., посвящ. 100-летию созд. Саратовского одонтолог. Общества.- Саратов, 2005. 142 6. Попов В. К., Мокренко Е. В., Семикозов О. В., Воложин А. И. Реакция костной ткани на введение имплантатов из полилактида, наполненного синтетическим гидроксиапатитом: Стоматолог.- Москва, 2005., №12.
7. Семикозов О. В., Мокренко Е.В., Попов В.К., Краснов А.Н., Докторов А.А., Холодов СВ., Воложин А.И. Лабораторное исследование минералонаполненного композита Полилактида, подвергнутого воздействию сверхкритического диоксида кислорода для применения в челюстно-лицевой хирургии.// Стоматология для всех, 2006, №4, С 28-31.8. Семикозов О. В., Мокренко Е.В., Попов В.К., Краснов А.Н. Получение наполненным синтетическим гидроксиапатитом пористых полилактидных и полилактогликолидных композитов методом литьевого прессования. Материалы 8-го ежегодного научного форума «Стоматология 2006», Москва, 2006, С 297-299.
