RU2172174C1 - Способ приготовления препарата из пуповины и костного матрикса для стимуляции остеогенеза - Google Patents
Способ приготовления препарата из пуповины и костного матрикса для стимуляции остеогенезаInfo
- Publication number
- RU2172174C1 RU2172174C1 RU2000109551A RU2000109551A RU2172174C1 RU 2172174 C1 RU2172174 C1 RU 2172174C1 RU 2000109551 A RU2000109551 A RU 2000109551A RU 2000109551 A RU2000109551 A RU 2000109551A RU 2172174 C1 RU2172174 C1 RU 2172174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- hours
- umbilical cord
- washed
- bone matrix
- Prior art date
Links
- 210000002805 Bone Matrix Anatomy 0.000 title claims abstract description 15
- 210000003954 Umbilical Cord Anatomy 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 title claims abstract description 6
- 230000011164 ossification Effects 0.000 title description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 210000000988 Bone and Bones Anatomy 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 210000003275 Diaphyses Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000399 orthopedic Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 3
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 3
- 230000000735 allogeneic Effects 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 230000002949 hemolytic Effects 0.000 description 3
- 230000002138 osteoinductive Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 2
- 230000002328 demineralizing Effects 0.000 description 2
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 231100000803 sterility Toxicity 0.000 description 2
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 2
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 1
- 208000009755 Bone Cysts Diseases 0.000 description 1
- 210000001185 Bone Marrow Anatomy 0.000 description 1
- 208000006386 Bone Resorption Diseases 0.000 description 1
- 206010061728 Bone lesion Diseases 0.000 description 1
- 210000002808 Connective Tissue Anatomy 0.000 description 1
- 206010067647 Delivery Diseases 0.000 description 1
- 208000005721 HIV Infections Diseases 0.000 description 1
- 208000002672 Hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- 208000005176 Hepatitis C Diseases 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 206010031264 Osteonecrosis Diseases 0.000 description 1
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 1
- 208000006379 Syphilis Diseases 0.000 description 1
- 210000002303 Tibia Anatomy 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic Effects 0.000 description 1
- 230000001764 biostimulatory Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 239000012503 blood component Substances 0.000 description 1
- 238000007470 bone biopsy Methods 0.000 description 1
- 230000024279 bone resorption Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 201000001820 human immunodeficiency virus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003902 lesions Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 230000002642 osteogeneic Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Предлагается использовать смесь измельченной пуповины и деминерализованного костного матрикса. Консервация материала проводится методом лиофилизации, для стерилизации используется поток быстрых электронов, а в качестве упаковки применяется герметичный стандартный двойной пакет, у которого одна сторона бумажная, а другая пластиковая. Технический результат: создание нового пластического материала, обладающего высокими остеоиндуктивными свойствами, и повышение качества целевого продукта за счет уменьшения токсичности.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии.
В травматологии и ортопедии существует категория патологий, связанная с локальным проявлением остеодистрофических изменений в костях скелета, обусловленных нарушениями или репаративной или физиологической регенерации в связи с повышением процессов резорбции костной ткани, а именно: несовершенный костный регенерат, формирующийся при сращении кости; кисты кости; асептический некроз головки бедренной кости.
Для нормализации структуры костного органа в подавляющем большинстве случаев требуются оперативные вмешательства. Для успеха восстановительных процессов в кости, помимо этого, в настоящее время разрабатываются стимулирующие средства, вводимые в очаг поражения. Одним из таких материалов, обладающим остеоиндуктивными свойствами, является деминерализованный костный матрикс (Савельев В.И., Корнилов Н.В., Сивков С.Н. Опыт клинического применения деминерализованных костных аллотрансплантатов в травматологии и ортопедии // Ортопед, травматол. - 1989. - N 9.- с. 23). В эксперименте доказано, что при заполнении дефектов костной ткани порошкообразным матриксом костеобразование лучше, чем при пластике цельными аутотрансплантатами (Aspenberg P. Wittbjer F., Thomgren K.G. Pulverised Bone Matrix as an injectable Bone Craftin Rabbit Radius Deffects // Clinical Orthopaecs. - 1988. - N 236, p. 261-269). По мнению авторов, у измельченного костного матрикса с размером частиц 70-420 мкм остеогенетический потенциал выше, чем у аутокости.
Из литературных источников также известно, что гликозаминогликаны являются на ранних стадиях активными стимуляторами регенерации костной ткани (Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань. М.: Медицина, 1981. - 312 с. ). В качестве источника гликозаминогликанов было предложено использовать консервированную в 0,5% растворе формалина пуповину, содержащую высокий процент гликозаминогликанов. Пуповина обладает важными для пластического материала свойствами: малое содержание клеточных элементов, незрелость антигенных структур, отсутствие признаков гистонесовместимости, биостимулирующим действием на регенеративные процессы (Петров И.А. Профилактика и лечение рубцово-спаечного процесса при застарелых травматических повреждениях сухожилий сгибателей пальцев кисти на уровне костно-фиброзных каналов // Автореф. дисс. . . . канд. мед. наук. - Ташкент, 1994. - 15 с.; Ахмедов О.Т. Болезнь Дюпюитрена и ее хирургическое лечение // Авто-реф. дисс. ... канд. мед. наук. - Ташкент, 1994. - 15 с.).
Оноприенко Г.А, Бережным А.П. и Лаврищевой Г.И. для оптимизации процессов костеобразования было предложено использовать пуповину, консервированную в 0,5% растворе формалина в сочетании с измельченной аллогенной формалинизированной костью (Оноприенко Г.А, Бережной А.П., Лаврищева Г.И. Способ стимуляции восстановления костной ткани // Патент на изобретение N 2071737, от 13. 07. 1993). Данный способ был взят нами за прототип.
Недостатки вышеуказанного способа в следующем: применение для стерилизации и консервации раствора формалина. Формалин токсичен, и, следовательно, препараты, для консервации которых был использован его раствор, должны тщательно промываться, что, однако, не дает абсолютной гарантии отсутствия негативного воздействия на реципиента. Храниться препараты могут не более 6 мес. , а использование стеклянных флаконов создает определенные трудности в процессе хранения и при транспортировке; используемая измельченная аллогенная формалинизированная костная ткань практически не обладает остеоиндуктивными свойствами.
Цель данного изобретения - создание нового пластического материала, обладающего высокими остеоиндуктивными свойствами, который был бы удобен для хранения, транспортировки и применения, и повышение качества целевого продукта за счет уменьшения токсичности.
Поставленная цель достигается тем, что используется смесь измельченной пуповины и деминерализованного костного матрикса. Консервация материала проводится методом лиофилизации, для стерилизации используется поток быстрых электронов, а в качестве упаковки применяется герметичный стандартный двойной пакет, у которого одна сторона бумажная, а другая пластиковая.
Способ получения аллогенного препарата пуповины осуществляется следующим образом: пуповину, полученную после нормальных родов и проверенную на гепатит B и C, ВИЧ-инфекцию, сифилис, помещают в стеклянные емкости с плотно закрывающейся крышкой. Хранят материал в холодильной камере при температуре 3 - 5oC до проведения следующего этапа (не более 12 ч).
Следующим этапом пуповину отмывают вручную от сгустков крови и прочих мелких компонентов в проточной воде.
Затем отмытый материал измельчают до получения частиц размером 2х4 мм, а затем подвергают гемолизу в дистиллированной воде в течение 24 ч для удаления оставшихся компонентов крови. Объем необходимого количества воды наливается из расчета на единицу объема материала 20 единиц объема воды (1:20). Гемолиз проводится в полиэтиленовой и эмалированной посуде. После завершения гемолиза, материал промывается и выкладывается на противень с отверстиями для удаления воды.
Материал раскладывают в стеклянные широкогорлые емкости, замораживают в холодильной камере при температуре -30oC и хранят до накопления определенного количества материала.
После накопления достаточного количества проводится лиофилизация в течение 48 ч.
Способ получения измельченного деминерализованного костного матрикса:
Диафизы бедренных или большеберцовых костей получают от трупов-доноров по существующим правилам в течение 24 ч после смерти в нестерильных условиях. После очищения от мягких тканей проводится распиливание диафиза продольно на 2 части. Удаляется губчатая часть вместе с миелоидным и жировым костным мозгом. Препараты тщательно промываются щеткой под проточной водой. После этого проводится "распиловка" их на продольные заготовки в виде соломки. Полученные при распиловке "опилки" собираются для дальнейшей обработки. При таком способе получаются частицы относительно одинаковой величины с размерами в диапазоне 150-600 мкм.
Диафизы бедренных или большеберцовых костей получают от трупов-доноров по существующим правилам в течение 24 ч после смерти в нестерильных условиях. После очищения от мягких тканей проводится распиливание диафиза продольно на 2 части. Удаляется губчатая часть вместе с миелоидным и жировым костным мозгом. Препараты тщательно промываются щеткой под проточной водой. После этого проводится "распиловка" их на продольные заготовки в виде соломки. Полученные при распиловке "опилки" собираются для дальнейшей обработки. При таком способе получаются частицы относительно одинаковой величины с размерами в диапазоне 150-600 мкм.
После этого костный гомогенат промывается 0,6% раствором перекиси водорода в течение 3 ч со сменой раствора по мере загрязнения. Затем раствор сливается и гомогенат трехкратно промывается дистиллированной водой. После отстаивания вода сливается, оставшийся осадок центрифугируется для отделения от избытка воды. Для удаления минерального компонента кости костный гомогенат заливается 0,6 H раствором соляной кислоты. Соотношение кости и раствора не менее 1:7. Для деминерализации достаточно 8-12 ч при температуре 2 - 5oC. После деминерализации кислота сливается и опилки трижды обильно промываются дистиллированной водой в соотношении не менее 1:20. После последней промывки опилки отделяются от воды центрифугированием. Полученный таким образом костный матрикс раскладывают в стеклянные широкогорлые емкости, замораживают в холодильной камере при температуре -30oC и хранят до накопления определенного количества материала.
После накопления достаточного количества проводится лиофилизация в течение 48 ч.
Высушенные препарат пуповины и измельченный костный матрикс смешивают в пропорции 1: 2 соответственно. Материал упаковывается в герметичный стандартный двойной пакет, после чего стерилизуется потоком быстрых электронов дозой 18+5 кГр. Готовый продукт хранится при комнатной температуре и нормальной влажности до использования. Срок хранения до 5 лет.
Для проведения пластического мероприятия в зоне поражения кости троакаром, предназначенным для взятия костной биопсии (диаметр его просвета 5-8 мм), вскрывается кортикальный ее слой с прохождением в костномозговой слой или костномозговую полость. Через троакар внутрь кости вводится пластический материал. Его объем рассчитывается в зависимости от величины разрежения костных структур.
Предложенный способ имеет следующие преимущества перед способом-прототипом:
- вместо измельченной формалинизированной замороженной костной ткани применяется гранулированный деминерализованный костный матрикс;
- исключение из процесса обработки использования раствора формалина делает конечный продукт нетоксичным;
- применение лиофилизации дает возможность хранить препараты при комнатной температуре;
- использование стерилизации потоком быстрых электронов обеспечивает полную стерильность материала;
- составляющие этого пластического материала упаковываются в смешанном в определенной пропорции виде, что экономит время в момент операции;
- стандартный двойной пакет обеспечивает стерильность материала в течение 5 лет.
- вместо измельченной формалинизированной замороженной костной ткани применяется гранулированный деминерализованный костный матрикс;
- исключение из процесса обработки использования раствора формалина делает конечный продукт нетоксичным;
- применение лиофилизации дает возможность хранить препараты при комнатной температуре;
- использование стерилизации потоком быстрых электронов обеспечивает полную стерильность материала;
- составляющие этого пластического материала упаковываются в смешанном в определенной пропорции виде, что экономит время в момент операции;
- стандартный двойной пакет обеспечивает стерильность материала в течение 5 лет.
Таким образом, способ применим на практике, а заявленный результат вытекает из описания, в котором указаны все более выгодные признаки способа.
Claims (1)
- Способ приготовления препарата из пуповины и костного матрикса путем консервации, отличающийся тем, что костный матрикс получают из освобожденных от костного мозга диафизов длинных костей путем измельчения до костного гомогената с величиной частиц 150-600 мкм, который промывают 0,6% раствором перекиси водорода в течение 3 ч со сменой раствора по мере его загрязнения, раствор сливают и костный гомогенат трехкратно промывают дистиллированной водой, воду сливают и гомогенат центрифугируют, после чего смешивают с 0,6 H раствором соляной кислоты в соотношении 1:7 и выдерживают 8-12 ч при 2 - 5°С, снова промывают дистиллированной водой в соотношении 1:20 и снова центрифугируют, отделяя воду и получая таким образом костный матрикс, который замораживают при температуре -30°С и подвергают лиофилизации в течение 48 ч, а пуповину, сохраняемую не более 12 ч при температуре 3 - 5°С, отмывают проточной водой и измельчают на фрагменты 2•4 мм, фрагменты подвергают гемолизу дистиллированной водой в соотношении 1:20 в течение 24 ч, полученный материал промывают, после стекания воды замораживают при температуре -30o и подвергают лиофилизации в течение 48 ч, смешивают лиофилизированный измельченный материал пуповины с лиофилизированным костным матриксом в соотношении 1: 2 весовых единиц, герметично упаковывают в стандартный пакет и стерилизуют потоком быстрых электронов дозой 18 + 5 к/Гр.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2172174C1 true RU2172174C1 (ru) | 2001-08-20 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745995C1 (ru) * | 2020-09-16 | 2021-04-05 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА) | Способ изготовления бесклеточного гидрогеля из вартонова студня пуповины человека для внутрисуставного применения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745995C1 (ru) * | 2020-09-16 | 2021-04-05 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" Министерства обороны Российской Федерации (ВМедА) | Способ изготовления бесклеточного гидрогеля из вартонова студня пуповины человека для внутрисуставного применения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2018184420A (ja) | 骨移植片からなる微粉化組成物ならびにその製造および使用方法 | |
| US10245349B2 (en) | Birth tissue material and method of preparation | |
| Drosos et al. | Safety and efficacy of commercially available demineralised bone matrix preparations: a critical review of clinical studies | |
| EP2269672B1 (en) | Method and apparatus for repairing bone | |
| Ellis III et al. | Use of homologous bone in maxillofacial surgery | |
| EP3672607B1 (fr) | Composition comprenant de la gelee de wharton, procede de preparation et utilisations | |
| US11224617B1 (en) | Methods for the treatment of degenerative disc diseases by human birth tissue material composition | |
| US20120195971A1 (en) | Method for Preparing Mechanically Macerated Demineralized Bone Materials and Compositions Comprising the same | |
| Malinin et al. | Particulate bone allograft incorporation in regeneration of osseous defects; importance of particle sizes | |
| Andrew et al. | A clinical assay of cathode ray sterilized cadaver bone grafts | |
| WO2003020327A2 (en) | A cross-linked collagenous biomaterial | |
| Kaku et al. | Influence of aeration, storage, and rinsing conditions on residual ethylene oxide in freeze-dried bone allograft | |
| RU2524618C1 (ru) | Комбинированный костный аллотрансплантат и способ его получения | |
| RU2356508C1 (ru) | Способ лечения несросшихся переломов, ложных суставов и костных дефектов трубчатых костей | |
| RU2172174C1 (ru) | Способ приготовления препарата из пуповины и костного матрикса для стимуляции остеогенеза | |
| KR101139660B1 (ko) | 탈회골(ｄｂｍ)을 포함하는 골 충진재의 제조방법 | |
| RU2172104C1 (ru) | Способ изготовления имплантатов из губчатой костной ткани | |
| Rossi et al. | Use of homologous bone grafts in maxillary sinus lifting | |
| RU2732427C1 (ru) | Способ получения костного имплантата с деминерализованным поверхностным слоем | |
| Lobo Gajiwala et al. | Reconstructing tumour defects: lyophilised, irradiated bone allografts | |
| RU2440730C1 (ru) | Способ изготовления губчатых костных трансплантатов | |
| RU2355344C2 (ru) | Способ подготовки костных трансплантатов | |
| KR20120109882A (ko) | 골 이식재 및 이의 제조방법 | |
| RU2746529C1 (ru) | Способ изготовления костнопластического материала | |
| US20230121257A1 (en) | Composition comprising cartilage ingredient for regeneration of cartilage and preparation method therefor |