Международная конференция Биотехнология 2008

Синтетические гранулы карбонатгидроксиапатита, их влияние на регенерацию костной ткани.

Гурин А.Н.*, Федоров А.Ю.**

*Федеральное государственное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи", ул. Тимура Фрунзе, д. 16, г. Москва, 119991, Россия.

**Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской Академии Наук, ул. Ленинский пр-т 49, г. Москва 119991, Россия.

Карбонатгидроксиапатит (КГА) по своему составу имеет сходство с минеральными компонентами костной ткани. Карбонатные группы за счет большого радиуса приводят к деформациям в кристаллической решетке, появлению микронапряжений, что приводит к понижению кристалличности и повышению растворимости. Процесс остеогенеза во многом зависит от пористости керамики с диаметром пор не менее 100-150 мкм, чтобы способствовать адгезии остеогенных клеток. Целью настоящего исследования является сравнительная оценка структуры и свойств керамических гранул на основе фосфатов кальция и их влияние на регенерацию костной ткани. Материалы и методы. Материалом для исследования служил КГА (9 вес%), полученный методом осаждения из водных растворов. Для сравнения использовали препарат «AlgOss» (AlgOss Biotechnologies GmbH, Austria). Синтетический ГА использовался в качестве контроля. Материалы исследовались методами: рентгенофазовый анализ (РФА), ИК-спектроскопия, определение растворимости образцов в изотоническом растворе 0,9% NaCl в течение 3 недель, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и гистологическое исследование (15 дней) при получении дырчатого дефекта кости крыс линии Вистар, статистический морфометрический анализ формирования костного матрикса на гранулах определялся с помощью программы ANOVA origin 5.0. Анализ полученных результатов показал, что КГА аналогичны с «AlgOss» как по спектральным характеристикам, так и по скорости резорбции и формированию костного матрикса, значительно превосходя ГА. Гранулы КГА могут успешно конкурировать с препаратом «AlgOss», как экологически чистый, отечественный остеопластический материал для заполнения костных дефектов.

Carbonate hydroxyapatite synthetic granules and their influence on bone regeneration.

Gurin A.N.*, Fedotov A.Y.**

*Federal Public Institution “Central Scientific Research Institute of Dentistry and oral and maxillofacial surgery Federal Agency for High-Tech Medical Assistance” Timura Frunze str., 16, Moscow, 119991, Russia.

**Russian Academy of Sciences “A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science” Leninskii pr., 49, Moscow, 119991, Russia.

Carbonate hydroxyapatite (CHA) has the affinity to bone mineral components. Carbonate groups because of its large radius lead to deformities in crystal lattice, microstress and, as a result, to a decrease of crystallinity and solubility increase. Osteogenesis and adhesion of osteogenic cells depends on ceramic porosity with pore size for at least 100-150 μm. The aim of this study was to compare physical-chemical properties of calcium phosphate ceramic granules, and their influence on bone regeneration. Materials and methods: CHA powders (9% weight percent) were synthesized from aqueous solution. The granules were obtained by the method based on liquids immiscibility. AlgOss” produced by AlgOss Biotechnologies GmbH (Austria) and pure hydroxyapatite (HA) granules was used for comparison. Research methods: X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, evaluation of solubility in isotonic solution of 0,9% NaCl for 3 weeks, scanning electron microscopy, histology evaluation (15 days) in hole bone defect on Wistar rats, statistic morphometric analysis of bone matrix formation was performed by one-way analysis of variance (ANOVA) (a significance level α= 0.05) with the MicrocalTM OriginTM Version 5.0 software package. The results reveal developed CHA granules were comparable to "AlgOss" such as resorption rate and bone matrix formation and they were much better than HA granules. In conclusion, CHA granules can compete with "AlgOss' as ecological and domestic osteoplastic material for bone defect filling.

http://www.mosbiotechworld.ru/rus/konkurs.php