RU2279281C2 - Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones - Google Patents
Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279281C2 RU2279281C2 RU2004112186/15A RU2004112186A RU2279281C2 RU 2279281 C2 RU2279281 C2 RU 2279281C2 RU 2004112186/15 A RU2004112186/15 A RU 2004112186/15A RU 2004112186 A RU2004112186 A RU 2004112186A RU 2279281 C2 RU2279281 C2 RU 2279281C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- defects
- demineralization
- bones
- hours
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 53
- 230000007547 defect Effects 0.000 title abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 14
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 8
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 26
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 10
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002278 reconstructive surgery Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N hydrocortisone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 6
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 5
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000306 component Substances 0.000 description 4
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 3
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 1
- 102000002068 Glycopeptides Human genes 0.000 description 1
- 108010015899 Glycopeptides Proteins 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к восстановительной хирургии, и предназначено для получения костного пластического материала, в частности для применения в челюстно-лицевой хирургии.The invention relates to medicine, namely to reconstructive surgery, and is intended to obtain bone plastic material, in particular for use in maxillofacial surgery.
Общеизвестно, что лучшим материалом для костной пластики является костный аутотрансплантат. Однако далеко не во всех случаях возможно использование такого вида аутотрансплантата, в частности в педиатрической практике. Использование алло- и ксенотрансплантатов ограничивается наличием факторов тканевой несовместимости и высокой антигенности.It is well known that the best material for bone grafting is a bone autograft. However, far from in all cases it is possible to use this type of autograft, in particular in pediatric practice. The use of allo and xenografts is limited by the presence of tissue incompatibility factors and high antigenicity.
Так, известные способы получения костных ксенотрансплантатов, направленные на снижение антигенности, предполагают денатурацию и коагуляцию входящих в их состав белков сильными химическими реактивами или высокой температурой (DE 9616154, 1957). Однако такой костный материал часто рассасывается, а пластические свойства являются неудовлетворительными.Thus, well-known methods for producing bone xenografts aimed at reducing antigenicity suggest the denaturation and coagulation of their constituent proteins with strong chemical reagents or high temperature (DE 9616154, 1957). However, such bone material often dissolves, and the plastic properties are unsatisfactory.
Известно использование высокой температуры (1250°С) для получения костного пластического материала (Mittelmeier H. Mineralisches, spongioses Knochenersatzmaterial Pyrost. Experimentelle Grundlagen und 13 Jahre klinische Erfahrung bei 1000 Fallen // Orthopade. - B.27 2. - S.121-136). Однако применение этого материала ограничено замещением небольших костных дефектов при использовании в качестве дополнения к аутогенным костным трансплантатам.It is known to use high temperature (1250 ° C) to obtain bone plastic material (Mittelmeier H. Mineralisches, spongioses Knochenersatzmaterial Pyrost. Experimentelle Grundlagen und 13 Jahre klinische Erfahrung bei 1000 Fallen // Orthopade. - B.27 2. - S.121-136 ) However, the use of this material is limited to the replacement of small bone defects when used as an adjunct to autologous bone grafts.
При использовании таких способов получения трансплантатов отмечается глубокая денатурация основного вещества кости и коагуляция белка при их получении, что лишает кость естественных биологических преимуществ и по существу приближает их к искусственным неорганическим заменителям, не способным к ассимиляции их тканями костного ложа.When using such methods for producing transplants, deep denaturation of the main bone substance and coagulation of the protein during their preparation are observed, which deprives the bone of its natural biological advantages and essentially brings them closer to artificial inorganic substitutes that are not capable of assimilation by their tissues of the bone bed.
Другой проблемой, связанной с использованием костных трансплантатов, является получение таких свойств трансплантата, которые обеспечивали бы возможность их моделирования, что особенно необходимо в пластической челюстно-лицевой хирургии, в частности у детей.Another problem associated with the use of bone grafts is the obtaining of such properties of the graft that would provide the possibility of their modeling, which is especially necessary in plastic maxillofacial surgery, in particular in children.
Однако полученный таким способом трансплантат является недостаточно пластичным и неудобным для замещения дефектов черепа, особенно обширных. По мере увеличения тяжелых сочетанных травм часто возникают дефекты костей черепа разных размеров и локализации, сопровождающиеся различной патологической симптоматикой, для устранения которой возможно только хирургическое вмешательство с использованием пластических материалов. В настоящее время для закрытия обширных дефектов черепа используются различные пластические материалы, в частности титановые пластины, синтетические пластмассы, которые вызывают местные воспалительные и иммунологические реакции (Зотов Ю.В. и др. Хирургия дефектов черепа, СПб, 1998). Использование для пластики дефектов черепа свежей аутокости обладает существенными недостатками, состоящими в атрофии и истончении краев кости, невозможности их использования при обширных дефектах, особенно у детей (Матвеева А.И. Замещение костей черепа регенерирующей костью. Изд-во Академии наук СССР, М., 1962).However, the transplant obtained in this way is insufficiently plastic and inconvenient to replace skull defects, especially extensive ones. As severe combined injuries increase, defects of the bones of the skull of various sizes and localizations often occur, accompanied by various pathological symptoms, which can be eliminated only by surgical intervention using plastic materials. Currently, various plastic materials are used to close extensive skull defects, in particular titanium plates, synthetic plastics that cause local inflammatory and immunological reactions (Zotov Yu.V. et al. Surgery of defects of the skull, St. Petersburg, 1998). The use of fresh autobone for skull defects plastic surgery has significant drawbacks consisting in atrophy and thinning of the edges of the bone, the inability to use them with extensive defects, especially in children (Matveeva A.I. Replacement of skull bones with regenerating bone. Publishing House of the USSR Academy of Sciences, M. , 1962).
Наиболее близким аналогом предлагаемого способа является способ изготовления костного аллотрансплантата из кортикального слоя трубчатых костей, включающий механическую обработку, обработку перекисью водорода для удаления компонентов крови, деминерализацию в растворе соляной кислоты до удаления минерального компонента на 50%, замораживание в течение 22-26 часов при температуре от (-60)-(-80)°С, лиофильную сушку, стерилизацию (RU 2147800, 27.04.2000). Однако недостатками данного аллотрансплантата для пластики дефектов черепа являются ограниченность площади материала, так как он изготовлен из кортикального слоя длинной трубчатой кости, что не позволяет использовать его при замещении обширных дефектов свода черепа; отсутствие трехслойной структуры, присущей костям черепа, что влечет за собой формирование регенерата с нарушенной органотипической структурой и измененными механическими свойствами; чрезмерная механическая прочность, препятствующая приданию материалу необходимой сложной конфигурации для пластики в области лицевого черепа.The closest analogue of the proposed method is a method of manufacturing a bone allograft from the cortical layer of tubular bones, including mechanical processing, treatment with hydrogen peroxide to remove blood components, demineralization in a solution of hydrochloric acid to remove the mineral component by 50%, freezing for 22-26 hours at a temperature from (-60) - (- 80) ° С, freeze drying, sterilization (RU 2147800, 04/27/2000). However, the disadvantages of this allograft for plastics of skull defects are the limited area of the material, since it is made of a cortical layer of a long tubular bone, which does not allow its use in the replacement of extensive defects of the cranial vault; the absence of a three-layer structure inherent in the bones of the skull, which entails the formation of a regenerate with a disturbed organotypic structure and altered mechanical properties; excessive mechanical strength, preventing the material from giving the necessary complex configuration for plastic in the area of the facial skull.
Задачей предлагаемого изобретения является изготовление аллотранспланта, пригодного для пластических вмешательств при дефектах черепа.The task of the invention is the manufacture of an allograft suitable for plastic surgery for skull defects.
Техническим результатом предлагаемого способа является получение аллогенного трансплантата с пониженными антигенными свойствами и способного временно заместить дефекты костей черепа разной этиологии, размеров и локализации с последующим формированием собственной костной ткани органотопического строения.The technical result of the proposed method is to obtain an allogeneic transplant with reduced antigenic properties and capable of temporarily replacing defects of the skull bones of various etiologies, sizes and localization with the subsequent formation of their own bone tissue of the organotopic structure.
Технический результат достигается за счет того, что в качестве пластического материала используется аллотрансплантат из костей свода черепа с деминерализацией до 83-94% и со сниженными антигенными свойствами за счет разработанного режима замораживания.The technical result is achieved due to the fact that an allograft from the bones of the cranial vault with demineralization up to 83-94% and with reduced antigenic properties due to the developed freezing regimen is used as a plastic material.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Проводят механическую обработку кости от элементов мягких тканей и затем помещают в 2% раствор перекиси водорода со сменой раствора каждые 20-30 минут (3-4 раза) для удаления из заготовок компонентов крови. Удаление жирового компонента кости осуществляют воздействием ультразвука в водной среде в течение 25-40 минут, например ультразвуковой установкой УЗУ-0.25 и помещают заготовку в смесь этилового спирта с хлороформом (1:1) на 12 часов, а затем в 1.2 N раствор соляной кислоты на период от 6 до 8 суток в условиях комнатной температуры, добиваясь удаления костного компонента на 83.4-94.5%. В результате процесса деминерализации ткань становится упругой. После деминерализации материал помещают в 0.9% раствор хлорида натрия и замораживают при температуре (-30)-(-35)°С в течение 24-72 часов. В этот период 3-5 раз производят размораживание в физиологическом растворе, всегда сменяя раствор на новый.Bone is mechanically treated from the elements of soft tissues and then placed in a 2% hydrogen peroxide solution with a change of solution every 20-30 minutes (3-4 times) to remove blood components from the blanks. Removal of the fat component of the bone is carried out by exposure to ultrasound in an aqueous medium for 25-40 minutes, for example, with an ultrasonic device UZU-0.25 and the workpiece is placed in a mixture of ethyl alcohol with chloroform (1: 1) for 12 hours, and then in a 1.2 N hydrochloric acid solution the period from 6 to 8 days at room temperature, achieving removal of the bone component by 83.4-94.5%. As a result of the demineralization process, the tissue becomes elastic. After demineralization, the material is placed in a 0.9% sodium chloride solution and frozen at a temperature of (-30) - (-35) ° C for 24-72 hours. During this period, thawing is carried out 3-5 times in physiological saline, always changing the solution to a new one.
Как известно, трансплантационные антигены кости сосредоточены, главным образом, в немногочисленных собственных костных клетках (остеоцитах), преимущественно в оболочках. По своей химической природе трансплантационные антигены, содержащиеся в кости, представляют собой, главным образом, водорастворимые гаптеновые гликопротеины или гидрофобные гликопептиды. Межклеточное вещество, опорный коллаген, обладает намного более низкой видовой специфичностью в сравнении с другими белками организма. Минеральные вещества (гидроксиапатит - основной элемент кости) не имеют антигенных свойств. Т-антигены, определяющие трансплантационный иммунитет, имеющий клеточную природу, в отличие от Н-антигенов, ответственных за образование гуморальных антител, сравнительно нестойкие и разрушаются рядом щадящих, мягких, физических и химических воздействий.As is known, bone transplant antigens are concentrated mainly in a few intrinsic bone cells (osteocytes), mainly in the membranes. By their chemical nature, the transplant antigens contained in the bone are mainly water-soluble hapten glycoproteins or hydrophobic glycopeptides. The intercellular substance, supporting collagen, has a much lower species specificity compared to other body proteins. Minerals (hydroxyapatite - the main element of the bone) do not have antigenic properties. T-antigens that determine transplantation immunity, having a cellular nature, in contrast to the H-antigens responsible for the formation of humoral antibodies, are relatively unstable and are destroyed by a series of gentle, soft, physical and chemical influences.
В результате процесса деминерализации удаляется практически весь минеральный компонент кости - гидроксиапатит. После этого костная ткань становится доступной для воздействия на нее раствора хлорида натрия, который обладает способностью удалять основные антигены - гликопротеины и гликолипиды.As a result of the demineralization process, almost the entire mineral component of the bone, hydroxyapatite, is removed. After this, bone tissue becomes available for exposure to a solution of sodium chloride, which has the ability to remove the main antigens - glycoproteins and glycolipids.
Для этого костный материал заливают 0.9% раствором хлорида натрия и замораживают в течение от 24 до 72 часов. Более быстрое замораживание или размораживание не позволяет обеспечить оптимальный выход белков, а замораживание и размораживание более 72 часов не повышает их выход из ткани.For this, bone material is poured with a 0.9% sodium chloride solution and frozen for 24 to 72 hours. Faster freezing or thawing does not allow for optimal protein yield, and freezing and thawing for more than 72 hours does not increase their exit from the tissue.
Процедуру замораживания-размораживания повторяют не менее 3 раз. Так как данная кратность является оптимальной для выхода белков, а после 5-кратной процедуры выход белков не увеличивается.The freeze-thaw procedure is repeated at least 3 times. Since this ratio is optimal for the release of proteins, and after a 5-fold procedure, the yield of proteins does not increase.
Непременным условием после полного размораживания является замена раствора хлорида натрия на новый, что обеспечивает адекватное удаление белков из ткани.An indispensable condition after complete thawing is to replace the sodium chloride solution with a new one, which ensures adequate removal of proteins from the tissue.
После этого ткань отмывают водой очищенной, чтобы окончательно удалить оставшиеся белки.After that, the tissue is washed with purified water to finally remove the remaining proteins.
Контроль очистки ткани от белка проводили по методу Бредфорда-Лоури (Гос. Фармакопея XI, стр.133). Проведенные исследования показали, что данный способ получения аллотрансплантата позволяет снизить содержание белка на 70-90% по сравнению с данными, полученными по способу - ближайшему аналогу.Control of tissue purification from protein was carried out according to the Bradford-Lowry method (State Pharmacopoeia XI, p. 133). Studies have shown that this method of obtaining an allograft can reduce the protein content by 70-90% compared with the data obtained by the method - the closest analogue.
На следующем этапе материал промывают водой очищенной, лиофилизируют в сублимационной установке LZ-9.2 в течение 48 часов, доводя температуру плит установки до +40°С, получая при этом остаточную влажность изделия в пределах 2-4%. Дегидратированный материал упаковывают в герметичные стандартные двойные пакеты и стерилизуют потоком быстрых электронов, радиационной дозой поглощения 20-25 кГр. Стерилизацию проводят на ускорителях ЛУЭ-8-5М и У003 MB, придавая материалу абсолютную антибактериальную и антигрибковую безопасность.At the next stage, the material is washed with purified water, lyophilized in a sublimation unit LZ-9.2 for 48 hours, bringing the temperature of the unit's plates to + 40 ° C, while obtaining a residual moisture content of 2-4%. The dehydrated material is packaged in sealed standard double packets and sterilized by a stream of fast electrons with a radiation absorption dose of 20-25 kGy. Sterilization is carried out on the accelerators LUE-8-5M and U003 MB, giving the material absolute antibacterial and antifungal safety.
Полученный описанным способом аллотрансплантат может использоваться следующим образом.The allograft obtained by the described method can be used as follows.
В стерильных условиях за 20-30 минут перед клиническим использованием материала его извлекают из герметичной упаковки и производят регидратацию в физиологическом растворе вместе с антибиотиками и гидрокортизоном. Последний используют для снижения послеоперационного отека и нормализации кровообращения в области пластики в раннем послеоперационном периоде.In sterile conditions, 20-30 minutes before the clinical use of the material, it is removed from the sealed package and rehydrated in physiological saline along with antibiotics and hydrocortisone. The latter is used to reduce postoperative edema and normalize blood circulation in the plasty in the early postoperative period.
Деминерализованные имплантаты, изготовленные из костей свода черепа по предложенной технологии изготовления, с полученными биомеханическими свойствами являются чрезвычайно эластичным, пластичным и удобным материалом, способным заместить у пациентов дефекты костей черепа разных размеров и локализации. Биомеханические свойства материала позволяют выкраивать из него необходимые фрагменты, оптимальные по длине, ширине и конфигурации, которые могут повторить контуры дефектов стенок орбиты и костей свода черепа больного, что, в конечном счете, приводит к достижению полного восполнения костного дефекта. В ходе операции, при необходимости, размеры аллотрансплантатов можно исправить с учетом размеров костного дефекта и его особенностей, в частности в случаях разрушения стенок орбиты истинный размер дефекта выявляется только в ходе оперативного вмешательства.Demineralized implants made of bones of the cranial vault according to the proposed manufacturing technology, with obtained biomechanical properties, are extremely flexible, plastic and comfortable material that can replace defects of skull bones of different sizes and localization in patients. The biomechanical properties of the material make it possible to cut out the necessary fragments from it, optimal in length, width and configuration, which can repeat the contours of the defects of the walls of the orbit and the bones of the cranial vault of the patient, which, ultimately, leads to the achievement of complete replacement of the bone defect. During the operation, if necessary, the size of the allografts can be corrected taking into account the size of the bone defect and its features, in particular in cases of destruction of the walls of the orbit, the true size of the defect is detected only during surgery.
Замещение полученных описанным способом аллотрансплантатов после их использования собственными костными тканями реципиентов начинается с 2-3 месяца после проведения костно-пластической операции и завершается за период от 10 месяцев до 4 лет, в зависимости от масштаба и локализации костного дефекта формированием регенерата органотопического строения.Replacement of allografts obtained in the described manner after their use with recipient's own bone tissues starts from 2-3 months after osteoplastic surgery and ends in a period of 10 months to 4 years, depending on the scale and localization of the bone defect, with the formation of an organotopic structure regenerate.
Предложенный способ получения аллотрансплантата обеспечивает следующие преимущества:The proposed method for producing an allograft provides the following advantages:
- для проведения костно-пластических операций при дефектах костей черепа различной этиологии донорские кости, полученные из свода черепа, являются наиболее физиологичным материалом, что связано с общим эмбриональным происхождением для замещения костного дефекта этой области скелета;- for bone plastic surgery for defects of the skull bones of various etiologies, donor bones obtained from the cranial vault are the most physiological material, which is associated with a common embryonic origin for replacing a bone defect in this region of the skeleton;
- получаемые аллотрансплантаты обладают такой площадью (до 250-350 см2), которая способна полностью заместить даже критические по величине костные дефекты черепа единым блоком;- the resulting allografts have such an area (up to 250-350 cm 2 ) that is able to completely replace even critical bone defects of the skull with a single unit;
- эластичность регидратированных деминерализованных аллотрансплантатов, изготовленных из костей свода черепа, позволяет придавать материалу сложную конфигурацию, необходимую для пластики в области лицевого черепа, восполняя косметологические дефекты;- the elasticity of rehydrated demineralized allografts made from bones of the cranial vault allows the material to be given the complex configuration necessary for plastic surgery in the facial skull region, replenishing cosmetic defects;
- высокая степень деминерализации позволяет насыщать их раствором гидрокортизона необходимой концентрации и сравнительно легко моделировать и надежно фиксировать материал с краями костного дефекта во время проведения костно-пластической операции, а также снижать возможность послеоперационных осложнений.- a high degree of demineralization allows saturating them with a solution of hydrocortisone of the required concentration and it is relatively easy to simulate and reliably fix the material with the edges of the bone defect during bone-plastic surgery, as well as reduce the possibility of postoperative complications.
Пример.Example.
Больная Г., 5 лет, поступила с диагнозом посттравматический дефект верхней стенки орбиты и лобно-теменных костей свода черепа слева в результате дорожно-транспортного происшествия. Площадь дефекта - 27 см2. Костный деминерализованный аллотрансплантат из донорской половины свода черепа был подготовлен по предложенному способу. Для этого костную ткань механически очистили от элементов мягких тканей. Затем заготовку троекратно помещали в 2% раствор перекиси водорода со сменой раствора для удаления компонентов крови. После воздействия ультразвуком в течение 30 минут донорскую ткань поместили в 700 мл смеси этилового спирта с хлороформом (1:1) на 12 часов. Деминерализацию проводили в течение 144 часов (6 суток), используя для этого раствор 1,2 N соляной кислоты при температуре 2-4°С до 83-94% деминерализации, тем самым сохраняя в большей степени остеоиндуктивные свойства материала. Таким образом, частично предотвращается аутолиз ткани. После проверки деминерализованного аллотрансплантата на упругость (хорошо мнется в руках) его поместили в морозильную камеру в физиологическом растворе при температуре (-30)-(-35)°С на 24-72 часа с трехкратной сменой физиологического раствора, тем самым существенно снижая его антигенные свойства. Затем проводили лиофилизацию, упаковывали в стандартный двойной пакет и затем стерилизовали потоком быстрых электронов радиационной дозой поглощения 22 кГр.Patient G., 5 years old, was admitted with a diagnosis of a post-traumatic defect in the upper wall of the orbit and the frontoparietal bones of the cranial vault on the left as a result of a traffic accident. The defect area is 27 cm 2 . Bone demineralized allograft from the donor half of the cranial vault was prepared by the proposed method. To do this, the bone tissue was mechanically cleaned of the elements of soft tissues. Then the workpiece was three times placed in a 2% hydrogen peroxide solution with a change of solution to remove blood components. After exposure to ultrasound for 30 minutes, the donor tissue was placed in 700 ml of a mixture of ethyl alcohol with chloroform (1: 1) for 12 hours. Demineralization was carried out for 144 hours (6 days), using a solution of 1.2 N hydrochloric acid at a temperature of 2-4 ° C to 83-94% demineralization, thereby preserving the osteoinductive properties of the material to a greater extent. Thus, tissue autolysis is partially prevented. After checking the demineralized allograft for elasticity (wrinkles well in the hands), it was placed in a freezer in physiological saline at a temperature of (-30) - (-35) ° C for 24-72 hours with a three-time change of saline, thereby significantly reducing its antigenic properties. Then lyophilization was carried out, packed in a standard double packet and then sterilized by a stream of fast electrons with a radiation absorption dose of 22 kGy.
За 25 минут до клинического использования материал извлекали из упаковки и помещали в стерильный физиологический раствор с гентамицином и гидрокортизоном в условиях операционной. После регидратации материал стал эластичным, что позволило ножницами вырезать из него сложный по конфигурации фрагмент, полностью соответствующий конфигурации дефекта, который был измерен и определен в результате компьютерно-томографического исследования в предоперационном периоде. Аллотрансплантат укладывали под надкостницу, края которой фиксировали швами. Операционную рану зашили наглухо послойно. Послеоперационный период прошел гладко, без осложнений. Контроль за перестройкой аллотрантсплантата осуществляли компьютерно-томографическим методом исследования через каждые 6 месяцев после проведения реконструктивной операции. К концу 2-го года в центре аллотрантсплантата и на границе соприкосновения с материнским ложем сформировались достаточно обширные участки с плотностью нормальной костной тканью. К концу 3 года после операции аллотрантсплантат почти полностью заместился органотопической костной тканью с небольшими участками разреженности.25 minutes before clinical use, the material was removed from the package and placed in sterile saline with gentamicin and hydrocortisone in the operating room. After rehydration, the material became elastic, which allowed the scissors to cut out a fragment of complex configuration from it, which fully corresponded to the defect configuration, which was measured and determined as a result of computed tomographic examination in the preoperative period. An allograft was placed under the periosteum, the edges of which were fixed with sutures. The surgical wound was sutured tightly in layers. The postoperative period went smoothly, without complications. Allograft restructuring was monitored by computed tomography method every 6 months after reconstructive surgery. By the end of the 2nd year, in the center of the allograft and at the border of contact with the maternal bed, quite extensive areas with a density of normal bone tissue were formed. By the end of 3 years after surgery, the allograft was almost completely replaced by organotopic bone tissue with small areas of sparseness.
Таким образом, предложенный способ получения костного аллотрансплантата позволяет изготовить материал для костной пластики при черепно-лицевых повреждениях, обладающий пониженными антигенными свойствами в сочетании с хорошими пластическими свойствами и осуществлять замещение, в том числе, больших и сложных по конфигурации дефектов, что особенно важно у детей.Thus, the proposed method for producing a bone allograft makes it possible to produce material for bone grafting in case of craniofacial injuries with reduced antigenic properties in combination with good plastic properties and to replace, including large and complex defects in configuration, which is especially important in children .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004112186/15A RU2279281C2 (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004112186/15A RU2279281C2 (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004112186A RU2004112186A (en) | 2005-10-10 |
| RU2279281C2 true RU2279281C2 (en) | 2006-07-10 |
Family
ID=35850968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004112186/15A RU2279281C2 (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2279281C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2362589C1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation |
| RU2527167C1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-27 | Александр Григорьевич Волков | Method for preoperative preparation for demineralised bone graft for plasty in experiment |
| US10821206B2 (en) | 2015-11-04 | 2020-11-03 | Ilaya Usa Corporation | Human cell-based medicinal products and methods for osteoreparation |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3410631A1 (en) * | 1983-03-23 | 1984-09-27 | Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd., Tel Aviv | IMPLANTATION MATERIAL FOR RESTORING DEFECTIVE CARTILAGE AND BONE |
| FR2582517A1 (en) * | 1985-05-29 | 1986-12-05 | American Hospital Supply Corp | PROSTHESIS FOR THE REPLACEMENT OF JOINT CARTILAGE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME |
| US4882149A (en) * | 1985-06-04 | 1989-11-21 | Ed. Geistlich Sohne A.G. Fur Chemische Industrie | Pharmaceutical depot preparation |
| SU1724206A1 (en) * | 1989-05-03 | 1992-04-07 | Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии | Method for preparing a bone graft |
| RU2050158C1 (en) * | 1991-12-27 | 1995-12-20 | Константин Степанович Десятниченко | Preparation for stimulating physiologic and preparative regeneration stimbon-1 |
| RU2127568C1 (en) * | 1995-11-22 | 1999-03-20 | АООТ НПО. "Экран" Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники | Implant for compensation of lower jaw defects |
| RU2147800C1 (en) * | 1999-02-17 | 2000-04-27 | Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова | Method for producing bone allotransplant |
-
2004
- 2004-04-22 RU RU2004112186/15A patent/RU2279281C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3410631A1 (en) * | 1983-03-23 | 1984-09-27 | Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd., Tel Aviv | IMPLANTATION MATERIAL FOR RESTORING DEFECTIVE CARTILAGE AND BONE |
| FR2582517A1 (en) * | 1985-05-29 | 1986-12-05 | American Hospital Supply Corp | PROSTHESIS FOR THE REPLACEMENT OF JOINT CARTILAGE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME |
| US4882149A (en) * | 1985-06-04 | 1989-11-21 | Ed. Geistlich Sohne A.G. Fur Chemische Industrie | Pharmaceutical depot preparation |
| SU1724206A1 (en) * | 1989-05-03 | 1992-04-07 | Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии | Method for preparing a bone graft |
| RU2050158C1 (en) * | 1991-12-27 | 1995-12-20 | Константин Степанович Десятниченко | Preparation for stimulating physiologic and preparative regeneration stimbon-1 |
| RU2127568C1 (en) * | 1995-11-22 | 1999-03-20 | АООТ НПО. "Экран" Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники | Implant for compensation of lower jaw defects |
| RU2147800C1 (en) * | 1999-02-17 | 2000-04-27 | Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова | Method for producing bone allotransplant |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2362589C1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") | Way of sterilisation of biological tissues for transplantation |
| RU2527167C1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-27 | Александр Григорьевич Волков | Method for preoperative preparation for demineralised bone graft for plasty in experiment |
| US10821206B2 (en) | 2015-11-04 | 2020-11-03 | Ilaya Usa Corporation | Human cell-based medicinal products and methods for osteoreparation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004112186A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2104703C1 (en) | Method of preparing material for osteoplastics and material prepared by this method | |
| JP6964560B2 (en) | Micronized composition consisting of bone graft and its production and usage | |
| US8007542B2 (en) | Freeze-dried collagenous biomaterial medical sponge device | |
| US8128708B2 (en) | Multi-formed collagenous biomaterial medical device for use in wound care | |
| JP5940095B2 (en) | Laminated tissue graft composed of Wharton Jerry and method of making and using the same | |
| CA2319443C (en) | Collagenous biomaterials formed with submucosal tissue | |
| ES2225870T3 (en) | OSTEOGENIC DEVICE AND ITS PREPARATION PROCEDURE. | |
| Neigel et al. | Use of demineralized bone implants in orbital and craniofacial reconstruction and a review of the literature | |
| US8882850B2 (en) | Multi-formed collagenous biomaterial medical device | |
| US10568914B1 (en) | Human birth tissue laminate and methods of use | |
| US9610383B2 (en) | Method for producing a bone transplant material, and bone transplant material produced by same | |
| KR20110013419A (en) | Anti-adhesion barrier wound dressing comprising processed amnion tissue and methods of using the same | |
| CA1333050C (en) | Biologic absorbable implant material for filling and closing soft-tissue cavities and method of its preparation | |
| RU2721604C1 (en) | Method for producing osteoplastic biomaterials from bone tissue | |
| RU2279281C2 (en) | Method for obtaining osseous allotransplant for substituting defects of cranial bones | |
| US20180099073A1 (en) | Biocompatible containment member for bone augmentation surgery made of processed natural membrane from an animal donor | |
| Giardino et al. | A resorbable biomaterial shaped as a tubular chamber and containing stem cells: a pilot study on artificial bone regeneration | |
| AU2004203813B2 (en) | A multi-formed collagenous biomaterial medical device | |
| AU783305B2 (en) | Graft prosthesis, materials and methods | |
| UA30283U (en) | Method for filling extensive bone defects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060423 |