Способ изготовления губчатых костных трансплантатов

Способ изготовления губчатых костных трансплантатов

Реферат

Изобретение относится к области медицины, а именно к заготовке и обработке костных трансплантатов для реконструктивно-восстановительных операций в травматолого-ортопедической практике и челюстно-лицевой хирургии.

В практической медицине известен способ изготовления трансплантатов из губчатой костной ткани, включающий в себя получение образцов губчатой кости от доноров, распиливание их на фрагменты определенного размера, отмывание от элементов крови и костного мозга водой с последующей стерилизацией в формалине и криоконсервацией (Осепян И.А., Козлова В.В., Айвазян В.П. и др. Заготовка и консервация губчатого и трубчатого костного матрикса: Методические рекомендации. Ереван, 1984, 8 с.). Недостатками данного способа являются: использование формалина, обладающего выраженным цитотоксическим действием, низкие остеоиндуктивные свойства биологического материала и ограниченный срок хранения трансплантатов.

Известен способ стерилизации биологических тканей (Демичев Н.П., Путилин А.А. Новые возможности массовой заготовки биологических тканей в нестерильных условиях. // Вестник хирургии им. И.И. Грекова, 1974, №10, с.103-106), заключающийся в заготовке тканей в нестерильных условиях, механической обработке, стерилизации в растворе надмуравьиной кислоты и консервации при температуре -18°С. Однако удалить элементы костного мозга из губчатых костей при их механической обработке не представлялось возможным, что способствовало использованию кортикальных трансплантатов.

Широкое внедрение эндопротезирования тазобедренного сустава позволило при отсутствии противопоказаний производить заготовку удаленных во время операции головок бедер. Нам, как и М.В.Лекишвили с М.Г.Васильевым (2008), данный материал представляется оптимальным для различных костно-пластических операций. В настоящее время наиболее перспективной является пересадка губчатых аллотрансплантатов, освобожденных от костного мозга. В отличие от компактной кости в губчатых трансплантатах костный мозг обладает резко выраженными антигенными свойствами и вызывает иммунологический конфликт. Для удаления костно-мозговой ткани, которая при трансплантации не принимает участия в репаративных процессах, а лишь тормозит их, необходимо механическое, химическое или физическое воздействие.

Известен способ-прототип изготовления трансплантатов из губчатой костной ткани, предложенный М.В.Лекишвили, А.Ю.Михайловым и М.Г.Васильевым (пат. РФ №2172104), включающий промывание водой, стерилизацию и консервацию. При этом костные фрагменты погружают в 6%-ный раствор перекиси водорода на 48 часов при соотношении объема костных фрагментов и раствора перекиси водорода 1:4 с четырехкратной сменой раствора через каждые 12 часов, костные фрагменты подвергают центрифугированию, затем погружают их в смесь этанола с хлороформом в соотношении 1:1 на 48 часов, повторно центрифугируют и проветривают на воздухе 24 часа, после чего биологические ткани замораживают при температуре -70°С в течение 24 часов. По истечении этого времени их подвергают лиофилизации в течение 48 часов с достижением остаточной влажности 5%, а потом упаковывают в стандартный двойной пакет и стерилизуют потоком быстрых электронов дозой 18±5 кГр на ускорителе ЛУЭ-8-5М. Однако данный процесс - очень длительный и трудоемкий.

Изобретение направлено на получение губчатых костных трансплантатов, очищенных от миелоидно-жирового костного мозга и элементов крови. Данный способ позволяет повысить технологичность, улучшить качество пластического материала и его остеоиндуктивные свойства, сократить время подготовки аллотрансплантата к клиническому использованию.

Указанный технический результат достигается тем, что перед стерилизацией материал экспонируют в 6% растворе перекиси водорода в течение 60 мин с последующим полипозиционным отмыванием спонгиозной кости от миелоидно-жирового костного мозга и элементов крови проточной водой под различным углом атаки гидродинамической струи под давлением 8 МПа с расстояния 10 см в течение 1 мин и проведением стерилизации в смеси перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Способ осуществляется следующим образом.

Полученный материал губчатой костной ткани без соблюдения правил асептики и антисептики делится на части толщиной до 0,5-0,8 мм, при наличии хрящевого компонента последний тщательно удаляется. Фрагменты губчатой ткани заливаются 6% раствором перекиси водорода, который по мере загрязнения меняется, а время экспозиции для удовлетворительного удаления элементов крови составляет 60 мин. Затем с помощью аппарата высокого давления фрагменты губчатой ткани промываются проточной водой под различным углом атаки гидродинамической струи под давлением 8 МПа с расстояния 10 см в течение 1 мин. Данное воздействие позволяет очистить спонгиозную кость от миелоидно-жирового костного мозга и элементов крови. Очищенные фрагменты губчатой кости стерилизуются в смеси перекиси водорода и муравьиной кислоты в течение 30 мин, после чего промываются в стерильном физиологическом растворе с добавлением антибиотика широкого спектра действия в течение 30 мин. Ткани расфасовываются в стерильные стеклянные флаконы, герметизируются, маркируются и хранятся при температуре -18°С.

Трансплантаты, изготовленные по предложенному способу, применены, в частности, в клинике травматологии и ортопедии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Росздрава» на базе Александро-Мариинской областной клинической больницы и Областной детской клинической больницы им. Н.Н. Силищевой при хирургических вмешательствах у 48 больных при костных опухолях, при импрессионных переломах мыщелков большеберцовой кости и внутрисуставных переломах пяточной кости. Ни в одном из случаев не было отмечено отторжение или нагноение трансплантатов, что свидетельствует о их высоких пластических свойствах.

Клиническая практика подтверждает качество трансплантатов, изготовленных по заявленному способу: высокая остеоиндуктивная активность при пересадке и низкая антигенность за счет хорошей очистки спонгиозной кости от миелоидно-жирового костного мозга и элементов крови. Данный способ позволяет повысить технологичность, улучшить качество пластического материала и его остеоиндуктивные свойства, сократить время подготовки аллотрансплантата к клиническому использованию.

Способ изготовления губчатых костных трансплантатов, состоящий в заготовке тканей в нестерильных условиях, их механической обработке, промывке водой, экспонировании в 6%-ном растворе перекиси водорода, стерилизации и консервации, отличающийся тем, что перед стерилизацией материал экспонируют в 6%-ном растворе перекиси водорода в течение 60 мин с последующим полипозиционным отмыванием спонгиозной кости от миелоидно-жирового костного мозга и элементов крови проточной водой под различным углом атаки гидродинамической струи под давлением 8 МПа с расстояния 10 см в течение 1 мин и проведением стерилизации в смеси перекиси водорода и муравьиной кислоты.