Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Виды кальций-фосфатных материалов 9
1.2 Медицинское применение фосфата кальция 14
1.3 Кальциево-фосфатные костные цементы 17
1.4 Биосовместимые полимеры как модификаторы костного цемента.
18
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 23
2.1 Техника безопасности 23
2.2. Материалы 23
2.3 Синтез кальций-фосфатных цементов 23
2.4 Исследование состава и свойств 25
2.4.1 ИК-спектроскопия 25
2.4.2 СЭМ 26
2.4.3 Рентгенофазовый анализ 27
2.4.4 Исследование растворимости 28
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
ЛИТЕРАТУРА 47
Типичными дефектами тканей являются костные дефекты, возникшие в результате травм и хирургических операций на костных опухолях. При хирургическом лечении таких случаев необходимы временные или несъемные протезы. Однако поиск источника материалов для трансплантации по-прежнему остается актуальной проблемой ортопедической хирургии, особенно при хирургии крупных костных дефектов. В настоящее время восстановление дефектов костной ткани или костных дефектов, вызванных старением, стало важной клинической проблемой, требующей срочного решения.
К сожалению, из-за недостаточной остеоиндуктивной регенерационной способности материалов для восстановления костных дефектов вариативность клинического лечения ограничена, и в настоящее время не существует удовлетворительного решения для трансплантации кости. Аутологичная костная ткань клинически считается «золотым стандартом» в материалах для замещения костных дефектов благодаря ее превосходному остеогенезу, индуцированному остеогенезу, остеокондуктивности, полной биосовместимости, нетоксичности, и к тому же не вызывает иммунных проблем. Аутологичная костная ткань содержит пролиферирующие остеобласты, белки костного матрикса и может поддерживать рост костей. Обычно аутогенная костная ткань легче усваивается организмом и быстро срастается с окружающей костной тканью. Таким образом, аутологичная кость имеет хорошие эффекты при длительном клиническом использовании [1, 2, 3]. Однако при трансплантации аутологичной кости часто возникают осложнения. Более того, из-за ограниченного источника аутологичной кости и важности донорских участков ее применение ограничено [4, 5]. Другой вариант - аллогенная кость, имеет такие проблемы, как иммунное отторжение, передача заболеваний и плохая степень соответствия. Кроме того, приобретение и сохранение аллогенной кости также являются факторами, ограничивающими ее применение [1, 6]. Таким образом, любой тип трансплантации биологического происхождения не является идеальным решением, главным образом из-за ограниченного количества донорской ткани, высокой заболеваемости донорского участка и потенциального риска иммунного отторжения и передачи заболевания [7, 8, 9]. В этом случае искусственные материалы представляют собой разумное решение для материалов для костной пластики из-за их преимуществ, заключающихся в том, что они доступны, поддаются обработке и модифицируются для удовлетворения конкретных потребностей реципиента. Стоит еще отметить, что использование искусственных материалов не вызовет таких проблем, как потенциальная инфекция, иммунное отторжение, бактериальные и донорские поражения. Поэтому исследование материалов для восстановления искусственной костной ткани стало одной из ключевых тем в исследованиях клинического применения биоматериалов [10, 11].
Получены гидрофосфат кальция и композиционные материалы на основе гидрофосфата кальция, гипса и полимерных растворов ПВП с процентными содержанияими СаНРОд и CaSO4 68% - 32%(с 10% ПВП), 70,9% - 29,1%(с 25% ПВП) и 72,5% - 27,5%(с 50% ПВП).
Методом рентгенофазового анализа установлено, что основной фазой композиционного материала является гидрофосфат кальция СаНРОд, раствор полимера влияет на кристаллизацию смеси, ОКР меняется в зависимости от состава. Размер кристаллитов гидрофосфата кальция увеличивается с ростом концентрации ПВП в материале.
Исследование материалов методом ИК спектроскопии показало отсутствие новых полос или значительных смещений полос в спектрах композитов, что свидетельствует об отсутствии химического взаимодействия между компонентами.
Исследование поверхности методом СЭМ показало, что соотношение Са/Р данных материалов близко к натуральной костной кости.
Исследование растворимости композитов показало, что добавление гипса увеличивает высвобождение ионов кальция. Растворимость уменьшается в зависимости от концентрации ПВП. Можно сделать вывод, что полимерная пленка препятствует диффузии ионов кальция.
Работа выполнена на базе НОЦ ПИШ "Агробиотек" и кафедры природных соединений, фармацевтической и медицинской химии химического факультета Томского государственного университета. Данное исследование может быть применимо в интересах биотехнологической и медицинской отраслях.