Цель. Разработать клеевой композит на основе цитратной плазмы, геля гидроксиапатита, фрагментов хрящей/костей и применить в экспериментальной модели септопластики с реимплантацией. Материалы и методы. Компонентами клеевых композитов являлись цитратная плазма, синтетический 5% гель гидроксиапатита, фрагменты хрящей и костей свиньи. Рентгенофазовым анализом и ИК-спектроскопией идентифицировали клеевой композит; морфологию поверхности образцов исследовали сканирующей электронной микроскопией. Результаты. Выполнена модель септопластики с реимплантацией 1/3 перегородки носа свиньи клеевым композитом. Фрагменты хрящей и костей склеивали композитом и реимплантировали в зону резекции перегородки носа свиньи. Выявлено, что в зависимости от соотношения компонентов, а не порядка их взаимодействия образцы клеевого композита имели различные свойства. Получен клеевой композит с оптимальным отношением компонентов по объему цитратная плазма / 5% гель гидроксиапатита, равным 4:1, который включал фрагменты хрящей перегородки носа свиньи и костей ребер свиньи. Каскад коагуляции плазмы активировали введением смеси (100 мг/мл глюконата кальция) / (1,82 мг/мл адреналина) при объемном отношении, равном 17:1. Время схватывания клеевого композита составляло менее 5 мин и обеспечивало возможность пластики опорных структур перегородки носа свиньи. Заключение. Клеевой композит на основе цитратной плазмы, геля гидроксиапатита, фрагментов перегородки носа (хрящей и костей) может обладать сочетанным действием остеокондуктивных и остеоиндуктивных материалов, что в перспективе позволяет применять его для закрытия дефектов перегородки с пластикой опорных структур носа. Мелкие фрагменты хрящей и костей перегородки носа, которые редко применяются при реимплантации, могут быть повторно использованы в виде композита для пластики дефекта перегородки носа. Purpose. To develop an adhesive composite based on citrate plasma, hydroxyapatite gel, and cartilages/bones fragments, and to apply it in an experimental model of septoplasty with reimplantation. Materials and methods. The components of adhesive composites are citrate plasma, synthetic 5% hydroxyapatite gel, and fragments of pig cartilages and bones. The adhesive composite was identified by X-ray phase analysis and IR spectroscopy; the surface morphology of samples was examined by scanning electron microscopy. Results. A septoplasty model was performed with reimplantation of 1/3 of the pig’s nasal septum using an adhesive composite. Fragments of cartilages and bones were glued together with a composite and reimplanted into the resection area of the pig’s nasal septum. It was revealed that depending on the ratio of the components, but not on the order of their interaction, the samples of the adhesive composite had different properties. An adhesive composite was obtained with an optimal ratio of components citrate plasma / 5% hydroxyapatite gel equal to 4:1 by volume, including fragments of cartilage of the pig nasal septum and pig rib bones. The plasma coagulation cascade was activated by introducing a mixture of 100 mg/ml calcium gluconate / 1.82 mg/ml epinephrine at a volume ratio of 17:1. The setting time of the adhesive composite was less than 5 minutes and provided the possibility of plastic surgery of the supporting structures of the pig nasal septum. Conclusion. The adhesive composite based on citrate plasma, hydroxyapatite gel, and fragments of the nasal septum (cartilages and bones) may exhibit a combined effect of osteoconductive and osteoinductive materials, which makes perspective its use for closing septal defects with plastic surgery of the supporting structures of the nose. Small fragments of cartilages and bones of the nasal septum, which are rarely used in reimplantation, can be reused as a composite for plastic surgery of a defect in the nasal septum.
Цель. Определить влияние синтетического гидроксиапатита в составе композита с аутофибрином на неспецифическую резистентность эпителиальных клеток слизистой носа и щеки. Материалы и методы. Исследование проведено на основании соскобов со слизистой полости носа и щеки у 27 здоровых добровольцев. Сформировано 27·12=324 цитологических препарата. In vitro проведен эксперимент с микроскопией под иммерсионным увеличением, показывающий влияние экспериментальных агентов, таких как пероксид водорода и компоненты композита (на основе гидроксиапатита и аутофибрина), на эпителиальные клетки слизистой дна полости носа и щеки. In vitro установлено, что при контакте эпителиоцитов с дистиллированной водой значительно повреждаются клетки эпителия, поэтому 3% пероксид водорода разбавляли физиологическим раствором 1:10. Результаты. Аутофибрин снижает деструктивное действие гидроксиапатита и повышает безопасность композита. Установлено, что степень негативного воздействия экспериментальных агентов на эпителий увеличивалась в ряду: аутофибрин > композит аутофибрин/гидроксиапатит > раствор пероксида водорода > гидроксиапатит > дистиллированная вода. При использовании аутофибрина в композите с гидроксиапатитом эпителиоциты носа и щеки имели более высокие показатели неспецифической резистентности по отношению к гидроксиапатиту. Заключение. Установлено, что для улучшения показателей неспецифической резистентности необходимо использовать гибридные композиты аутофибрин/гидроксиапатит, в которых аутофибрин уменьшает негативное влияние гидроксиапатита на эпителиоциты слизистой оболочки носа и щеки. Purpose. To determine the effect of synthetic hydroxyapatite as part of a composite with autofibrin on the nonspecific resistance of epithelial cells of the nasal and buccal mucosa. Materials and methods. The study was conducted on the basis of scrapings from the mucous membrane of the nasal cavity and cheeks in 27 healthy volunteers. 27·12=324 cytological preparations were formed. An in vitro experiment was carried out with microscopy under immersion magnification, showing the effect of experimental agents, such as hydrogen peroxide and composite components (based on hydroxyapatite and autofibrin) on the epithelial cells of the mucous membrane of the floor of the nasal cavity and cheek. In vitro, it was established that epitheliocytes were significantly damaged upon contact with distilled water, so 3% hydrogen peroxide was diluted by saline as 1:10. Results. Autofibrin reduces hydroxyapatite destructive effect and increases the safety of the composite. It was established that the degree of negative impact of experimental agents on the epithelium increased in the following order: autofibrin > autofibrin/ hydroxyapatite composite > hydrogen peroxide solution > hydroxyapatite > distilled water. When using autofibrin in a composite with hydroxyapatite, epithelial cells of the nose and cheeks had higher rates of nonspecific resistance against hydroxyapatite. Conclusion. It has been established that in order to improve nonspecific resistance indicators, autofibrin/hydroxyapatite hybrid composites should be used, in which autofibrin reduces the negative effect of hydroxyapatite on the epithelial cells of the nasal and buccal mucosa.
Аннотация: Электрохимическим осаждением на титановых пластинах при комнатной температуре, pH 5, постоянной плотности тока 30 мА/см 2 , из суспензионного электролита CaCO3/Ca(H2PO4)2 получены кальцийфосфатные покрытия, содержащие брушит, кальцит и апатит.Биомиметическим методом, путем выдерживания покрытий в концентрированном модельном растворе Simulated Body Fluid, нанесен слой аморфизированного апатита.В результате термообработки при 800°С апатит кристаллизовался в гидроксиапатит, кальцит разлагался до оксида кальция, а титан покрывался слоем оксида титана (IV).Доклинические исследования in vivo на крысах в течение 3 месяцев показали повышенную остеоинтеграцию пластин с кальцийфосфатными покрытиями по сравнению с
The structure and physicochemical mechanisms of interaction of bone tissue with titanium implants in tuberculous osteitis have been studied by scanning electron microscopy, X-ray phase analysis, IR spectroscopy and thermal analysis methods. It has been found that the physiological regeneration of bone tissue is accompanied by growth of organic components, embrittlement of the mineral phase of the bone matrix, and its fine disintegration during the treatment of tuberculosis osteitis. The presence of titanium implants during a physiologically normal state contributes to the activation of apatite phase synthesis in the regenerating bone. The main mechanism of implantation osteogenesis in tuberculous osteitis is the formation of the inorganic phase of hydroxyapatite mainly in the areas of destruction of the titanium alloy.
AbstractThe physicochemical properties and structure of the bone matrix are studied in a case of simulated tuberculous osteitis without treatment and after a full course of specific antibacterial therapy. Using X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermal analysis, and scanning electron microscopy, we revealed that tuberculous osteitis causes fine disintegration of the bone matrix due to an increase in nonstoichiometric hydroxyapatite, formation of amorphous calcium phosphates, and a decrease of the organic phase, which is accompanied by embrittlement of the bone matrix. Excessive growth of carbonate-hydroxyapatite crystals of a mixed AB substitution type leads to excessive osteogenesis, accompanied by the uncontrolled growth of bone trabeculae. The presence of “liming” regions in the crystal lattice of hydroxyapatite increases the “binding” properties of the bone matrix in which mycobacteria are immobilized and removed in the composition of detritus.