Рекомендация
Студентам
Вы можете использовать данную статью как часть или основу своего реферата или даже дипломной работы или своего сайта
Просто перейдите по ссылке ниже, редактируйте статью, все картинки тоже доступны, все бесплатно
Редактировать статью?!
Скачать статью в формате PDF
Сохраните результат в MS Word Docx или PDF, делитесь с друзьями, спасибо :)
Категории статей
Часть III
Акулович А.В.:
Помнится, мы остановились на замечательном суждении К. Поппера, что в обыденном сознании мы можем сначала ставить термин, а затем его определять. Например, щенок - молодой пес. Но вот ученые никогда не спросят: "Что такое щенок?" Они обстоятельно и дотошно будут выяснять: "А как правильно называть молодого пса?". Кстати сказать, ведь та область материаловедения, в которой Вы сейчас работаете, относится к молодым научным направлениям?
Лысенок Л. Н.:
Да, это так. Это обстоятельство особенно заметно, если сравнивать энергичное развитие молодой науки и дряхление ее львов! Вот теоретическая и ядерная физика - наука наибольшего успеха ХХ века, т. с. "эталон знания" (физики обожают вспоминать слова Ф. Бекона, назвавшего физику матерью всех наук), обещавшая человечеству господство над природой, энергетическую мощь, обернулась на деле для человечества Хиросимой и Чернобылем. Эти трагедии, поставившие людей на грань выживания, принесшие неисчислимые бедствия и болезни, вызывали жестокое разочарование в гуманности науки вообще. Но биоматериаловедение, как и весь "куст" наук с приставкой "БИО" (от латинского "биос" - жизнь) призвано служить самым гуманным целям. Ведь еще Св. Августин говорил, что из всех знаний самые полезные те, которые дают самые правильные сведения о нас самих. Биоматериаловедение решает вопросы теории и практики применения специальных материалов с комплексом биофункциональных свойств для "запасных частей" человеческого тела. Менее чем за 39 лет своей научной карьеры эта научная дисциплина сумела радикально изменить многие медицинские технологии в таких областях как травматология и ортопедия, отолярингология, стоматология. Стоматология сегодня не может обойтись без биоматериалов последнего поколения. Объем продаж биоматериалов на мировом рынке (без постсоветского пространства) за последние годы вырос до 20 млрд. долларов! И это - не предел. Не случайно, западные футурологи называют XXI век - веком биоматериалов!
Акулович А.В.:
В чем же отличительные особенности этого научного направления?
Лысенок Л. Н.:
Новые подходы, используемые биоматериаловедами для разработки специальных материалов с комплексом заданных свойств (биоактивности, биосовместимости, биорезистентности, например), ориентированы на конкретное применение и не основываются на простой сумме научных знаний, имевшихся у специалистов, пришедших в эту область науки из медицины, физиологии, биологии, биохимии, биофизики, материаловедения. Биоматериал определяется как "НЕЖИЗНЕСПОСОБНЫЙ МАТЕРИАЛ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С БИОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ В МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЯХ". Сразу ясно, что нельзя бездумно переносить в медицину материалы, разработанные для других областей техники. Биоматериаловед должен хорошо знать биологические системы организма, создав которые, природа продемонстрировала бесчисленные способы создания совершеннейших гармоний. Сложные многоуровневые системы всех ансамблей процессов биосистем (от клетки-ткани органного уровня) предполагают и интегративный многоуровневый подход (я бы сказала с увеличением гомеостатического приближения к изучаемому предмету), но позволяет получить картину целостного в своем единстве организма, взаимодействующего с изделием-протезом, имплантатом, изготовленным из "мертвого", нежизнеспособного материала. Активную оппозицию молодой науке заняли в начале 80-х годов "правоверные" (как я их называю) медики. Они заявляли, что "мертвые" материалы навсегда останутся "биологическими занозами" в теле человека и никогда не смогут обменяться с тканями "биологическим приветом". Но к этому времени как-то полиняли успехи трансплантации тканей и органов. Помимо нерешенных этических проблем, к которым так чувствительно западное общество, экономических трудностей при создании банка тканей и органов, на мир обрушились пандемии СПИДа, вирусных заболеваний, вроде - гепатитов В. С. и т. д.
Брать органы, ткани для пересадки без тестирования на эти заболевания стало невозможным, но и тесты не решали проблем, так как, например, антитела в крови, зараженного вирусом СПИДа, появляются не ранее 2-х недель после заражения. Иногда человек погибает, так и не узнав, что заразился СПИДом, а затем наступает истинная драма, когда орган или ткани такого больного попадают страдальцу, ждавшему, например, почку, 2 года. Посмотрите на хирургов. Они только и твердят теперь о кровосберегающих технологиях. Раньше переливали "реки крови". Гематология бурно прогрессировала. Теперь: сначала запасите кровь для операции у самого больного, а затем оперируйте. Так спокойнее. Снова в большом ходу синтетические кровезаменители. Вы это отметили?
Акулович А.В.:
Но перспективы "клонирования тканей, органов" из клеток самого человека?
Лысенок Л. Н.:
Вне сомнения, привлекательность биотехнологии (так называют этот раздел науки) велика. Но сколько надо ждать пациенту, у которого может быть необходимо неотложное вмешательство при травме? Не говоря уже о стоимости этих процедур. По скромным подсчетам клонирование человека (проект профессора Северино Антинори собрал " 600 заказчиков в США) обойдется в 1,2-1,5 млн. долларов! Это при том, что не преодолены проблемы с законом. Профессор Антинори засекретил даже место нахождения своей лаборатории. И это - справедливые опасения.
Акулович А.В.:
Имела ли место "своего рода ревность" к, вторгшимся на собственную территорию медицины, новым ученым?
Лысенок Л. Н.:
И да, и нет. Прагматичные американцы, например, резонно замечают: "если вы хотите иметь отличные артиллерийские снаряды, их производство ни в коем случае нельзя поручать артиллеристам".
Вряд ли хирург желает перед тем, как приступить к операции, заняться изучением, разработкой и производством шовного материала, атравматических игл и т. д. Каждый должен заниматься своим делом. У биоматериаловедов лучше получается решение проблем материалов имплантатов, эндопротезов, не говоря уже о традиционных областях эктопротезирования. Вот последний пример. Сколько бились сосудистые хирурги при решении проблем появления на поверхности "шунтированных сосудов" холестериновых отложений? Эндоваскулярные вмешательства в область пораженной склерозом аорты, вшитых сосудов, когда специальным баллончиком, введенным через бедренную артерию, чистят отложения, в последнее время сопровождались имплантированием специального каркасика, удерживающего просвет артерии от зарастания. И что? Радикальное решение проблемы воспоследовало тогда, когда за дело взялись биоматериаловеды фирмы "Джонсон и Джонсон". Они предложили новый материал имплантата-артериального каркаса. Это композит, содержащий рипомицин - препарат, который используют пациенты с пересаженной почкой для предотвращения отторжения ткани почки. Материал каркаса селективно в зону склеротической бляшки доставляет препарат, предотвращает рост неоинтимы на рубцах, оставшихся после "чистки" внутренней стенки сосуда и пациент (клинические испытания длились 2 года!) не подвергается более эндоваскулярным манипуляциям, и избавлен от кардиологических страданий.
Биоматериаловеды и медики добились общего успеха, разделив сферы своей деятельности. Сравните этот успех с общей "братской могилой", являющейся памятником отечественным кардиохирургам и их пациентам, не обратившихся к биоматериаловедам и упорно пытавшимся использовать плетенные дакроновые эндопротезы сосудов и на свой лад модифицировать поверхность протеза, придать ему атромбогенные свойства и т. д… Увы, увы..
Акулович А.В.:
Как велик вклад биоматериаловедов в решение проблем стоматологии, имплантологии, парадонтологии сегодня?
Лысенок Л. Н.:
Судите сами: почти весь спектр остеопластических материалов, продающихся сегодня на мировом рынке медицинских материалов и активно применяющихся сейчас - это разработки биоматериаловедов. И, в первую очередь, это касается биоматериалов, синтезированных из кристаллических фосфатов кальция - биокерамик и стеклокристаллических материалов, содержащих в качестве кристаллических фаз синтетические аналоги биоминералов костной ткани человека. Кстати сказать, история разработки этих материалов очень поучительна. Прогресс остеологии - науки о физиологии костной ткани - во многом обязан вопросам, которые задавали биоматериаловеды ученым-биологам, цитологам, физиологам. Ответы на эти вопросы были необходимы, чтобы сформулировать требования к остеопластическим материалам. Эмпирические поиски были мало продуктивны. Так, заказанный медиками, комплекс материалов на основе спеченного гидроксилаппатита (ГАПа) - стехиометрического состава - Са10(РО4)ОН2 - не удовлетворил всех по результатам применения. Он никак не был похож на "искусственную кость", которую жаждали, наконец-то, заполучить медики.
Цикл исследования 90-х годов по изучению поведения культур остеобластов и остеокластов - клеток-дуалов костной ткани, выполненных в 90-е годы биоматериаловедами, многое прояснил в механизмах остеогенеза и взаимодействия костной ткани с остеозамещающими материалами.
Так, Сати с соавт. (1992), изучавший поведение культуры остеобластов на подложках из ГАПа выявил, что остеобласты прикрепляются к подложке с помощью фокальных контактов плазмалеммы (10-15 нм), при этом рецепторы клеточного комплекса взаимодействуют с последовательностью Арг. - Гли. - Сер - с адсорбированными на поверхности подложки белковыми веществами. Клетке для того, чтобы начать реализовывать свои потенции, всегда надо прикрепиться к подложке и распластаться. Бици и др. (1994) установили, что слой " 1 мкм уже достаточен для прикрепления и лучше, если это будут остеонектины, остеопонтины - продуцируемые остеобластами белки. Изучение процесса функционирования остеобластов показало, что он не отличается от такового же в объеме нормальной костной ткани при репаративном остеогенезе. Секретируемый бластами биополимер костного матрикса, появляющийся в пограничной зоне с подложкой ГАПа, минерализуется за счет тех же остеобластов. Дело в том, что не менее важной функцией этих клеток-строителей, помимо секреции костного белкового матрикса, является "изготовление" зародышей кристаллов биоминералов костной ткани - нестехиометрического карбоксигидроксиапатита, т. е. ГАПа с включенным в структуру карбоксиланионом. Природа предусмотрела возможность большей растворимости, возможность кальциевого баланса между скелетом и средами организма и, самое главное, участие микрокристаллов костной ткани (в развертке их суммарная поверхность превышает 2000 м2) в поддержании равновесия СО-СО2 - важнейшего параметра дыхания организма. Биоминерал костной ткани - живой и так же похож на стехиометрический ГАП, как живой организм на труп! Образование биоминерала клетка - остеобласт проводит с большим "умом", в специальной везикулярной структуре, за слоем внутриклеточной мембраны. На внутреннем слое везикулы откладываются комплексы фосфолипидов и молекулы фосфата кальция. Кода процесс формирования закончен - клетка отшнуровывает везикулу. Она, окруженная 3-х слойной(!) мембраной, имея в диаметре 1 мкм, появляется в зоне клеточно продуцированного белкового матрикса. Щелочная фосфатаза - основной фермент остеобласта - гидролизует эфиры фосфатов. Продуктом этого расщепления выступает ортофосфат РО43+ (устойчивый в зоне рН> 7) - основное условие функционирование остеобласта, который реагирует с Са2+ с образованием аморфного и нестехиметрическго ГАПа. На внутренней поверхности везикул увеличение размеров зародышей микрокристаллов приводит к тому, что оболочка везикулы разрывается. Фосфолипаза и пептидаза ферментативно способствуют деградации везикул. Ингибитор процесса - P2O72- - пирофосфат-анион расщепляется пирофосфатазой. Этот механизм предложен на основе исследований Хэма Кармана (1983), обнаружившего в везикулах Mg2+, щелочную фосфатазу, фосфолипиды, интегральные пептидазы, АТФ-азы и т. д. Рост кристаллов в дальнейшем происходит по типу эпитаксиального наслаивания. Размеры кристаллов в зоне контакта с ГАП-подложкой идентичны тем, что находятся в нормальной кости.
Амир и др. (1989) и Мюллер-Май с соавт. (1990) выдвинули соображение, что характерным признаком остеосовместимости материала служит наличие в зоне контакта с культурой остеобластов везикулярных пузырьков - свидетельство деятельности живого остеобласта, соблюдения условий его нормального функционирования, гарантирующего (но не всегда достигаемого на практике!) условия остеоинтеграции имплантата. Обнаруженный феномен остеосовместимости ГАПа заставил обратить внимание на чистоту применяемого материала (присутствие примесных тяжелых МЭ). Увы, эта увлеченность чистотой материала подложки, строгостью соответствия стехиометрии и рентгенограммам-эталонам дорого обошлась, в частности, отечественным разработчикам биокерамических материалов на основе ГАПа!
Моделируя в эксперименте сменой культур на подложках из ГАПа, заменяя остеобласты на остеокласты, условия второго, не менее важного этапа остеогенеза - процесса ремоделирования костной ткани - Де Брюинс с соавт. (1992-1993) прямо указал на идентичность процессов резорбции кости и имплантата. А ведь открыли-то "секрет Полишинеля". Огилвье с соавт., наблюдавшие деградацию микрокристаллов ГАПа, происходящую вместе с ростом новой костной ткани, догадались было, что наблюдаемый ими феномен аналогичен физиологическим процессам перестройки нормальной костной ткани. Но куда там! Деви с соавт. (1990), обнаруживший в зоне контакта плотноспеченного ГАПа и костной ткани многоядерные клетки с 10-15 ядрами и неслыханным резорбитивным потенциалом, не смел сначала даже идентифицировать их со старыми знакомыми - остеокластами и назвал их "керамокластами", т. е. остеокластами керамик.
Надо сказать, что действующий остеокласт, описанный как клетка Келликер (еще в 1873 году!) - настоящая "звезда" остеогенеза. Это самая большая клетка нашего организма, получающаяся при дифференцировке сливающихся клеток-предшественников мононуклеарной гемопоэтической природы. Отсюда и ее полиядерность (может содержать до 20 ядер), размеры - до 100 мкм и поверхность - до 4000 мкм2. За счет присущего только остеокласту эктоплазматического образования (мембранных складок Гофра, "щеточной каймы") на подосомальной поверхности остеокласт быстренько устанавливает клеточный контакт с резорбируемым материалом (костью, имплантатом). Тети с соавт. (1991) исследовал эти процессы и обнаружил, что трансмембранные рецепторы, используемые остеокластом, отличаются от остеобластных и взаимодействуют с последовательностью Арг. - Гл. - Аспар., а синтезируемый остеокластом - остеопонтин используется остеокластом для прикрепления к поверхности синтетических биокерамик в средах, не содержащих белков. Уникальное свойство! Этот процесс занимает не более 3 часов. А дальше, в зоне контакта, в замкнутом пространстве, используя протонный насос (протонообразующую АТФ-азу), остеокласт секретирует ионы Н+. В этой зоне, "под брюхом" остеокласта рН равен 4-3,5 ед. шкалы рН. В самый раз, так как именно в этой точке рН происходит резкая смена механизма растворения в кислоте биоминерала костной ткани, полный развал структуры. Мы-то каждый вечер эту кривую рН-скорость растворения биоминерала видим на своих экранах телевизоров на рекламе жвачки, но никак не соображаем, чем нам грозит нарушение "кислотно-щелочного баланса". Помимо свободных протонов, в зону резорбции кислотолюбивый остеокласт секретирует ферменты: протеиназу, коллагеназу, стромелины, катапсины, синглетный О2 - безжалостно расстригая биополимерный матрикс костной ткани, растворяя вываливающиеся из биополимера микрокристаллы биоминералов кости. Только повышение в околоклеточном пространстве концентрации Са2+, за счет разваленных микрокристаллов и повышение рН (условие ионно-клеточного гомеостаза остеокласта рН < 7, основной фермент - кислая фосфатаза) по типу обратной связи заставляют изменить цитоскелетические структуры, снять клеточные контакты и переместиться в новую зону, где есть еще не резорбированные материалы. Это перемещение представляет собой величественнейшее зрелище. Лакуны (углубления), оставленные после резорбции, имеют в губчатой кости форму блюдца до 40 мкм, а в кортексе - конуса, диаметром до 2,5 мм (!), диаметром - 150 мкм.
Размеры слившихся лакун после "пикников на природе" остеокластов в культуре (т. е. не "ин виво", а "ин витро") до " 1 мм на подложке из ГАПа впечатлили (Дзаиди с соавт., Тети с соавт., Деви (1990-1993). Они усмотрели полную аналогию "гаушиповых" лакун, оставляемых остеокластами на поверхности кости в процессе физиологической репарации (ремоделировании) и резорбции костного имплантата из фосфата кальция. Было показано, что увеличение степени шероховатости подложки активизирует прикрепление остеокласта и повышает его резорбтивную активность. В процессе нормального остеогенеза клетка-резорбер живет до 20 дней, а продолжительность фазы резорбции составляет для участка кортекса - 27 дней, для губчатой кости - в среднем 42 дня. Это значит, что начинают резорбцию многоядерные, с мощным резорбтивным потенциалом остеокласты, а заканчивают моноцитарные. Остеобласты лишены способности к делению и их образование строго контролируется нейрогуморальными, гормональными факторами организма. Гармонизация бластно-кластных активностей в процессе физиологический регенерации костной ткани, в циклах ремоделирования, включающих стадии резорбции, реверсии, строительства новой костной ткани-покоя - является базовым моментом функционирования биосистемы млекопитающихся организмов! В норме длительность фазы реверсии (перехода от резорбции дефектных, старых объемов костной ткани к строительству новой, регенерируемой) составляет для кортекса - 4 дня, для спонгиозы - 9 дней. В фазе образования новой ткани, в ходе которой клетки-строители - остеобласты дифференцируются из клеток-предшественников и начнут откладывать белковый матрикс и минерализовать остеоид должно пройти " 35 дней для кортикальной составляющей и " 25 - для губчатой, прежде чем сформируется новая структурная единица ткани - остеон. В целом эти процессы для гребня подвздошной кости занимают - для кортекса - 130 дней, а для губчатой кости - 195 дней. Приходится помнить, что регенерация костной ткани требует времени. Хотя в норме ежегодно наш организм обновит до 25% губчатой кости и до 3% кортикальной, нимало не нарушив состояние прочности скелета!
Вот где находятся главные требования остеосовместимости, если остеопластический материал не препятствует реализации генетически заложенной программы репарации костной ткани, ее способности возвращать пострадавшей кости ее структуру и органотипическую форму, и далее осуществлять в стадии ремоделирования ее физиологическую регенерацию, то мы имеем дело с тем материалом, который нужен стоматологам, имплантологам, пародонтологам (не говоря уже о других областях, где очень широко представлены задачи остеозамещения)! Ведь организм имеет множество механизмов "SOS"-репарации и использует эти механизмы параллельно-последовательно и очень активным соперничающим механизмом репарации выступает репарация соединительной ткани, клетки которой - фибробласты (в отличие от клеток костной ткани) имеют способность к размножению делением. Фибробласты - непременные участники иммобилизации инородных тел, например, пуль в теле воинов.
Акулович А.В.:
Надо полагать, что именно фибробластовые линии используются организмом при невозможности участия материала имплантата в стадии ремоделирования костной ткани?
Лысенок Л. Н.:
Совершенно верно. Сколько надежд возлагалось на имплантаты из биоинертных, плотноспеченных керамических материалов из оксида циркония, алюминия, гидроксилапатита… Финалом, отдаленным результатом пребывания этих материалов, имплантированных в костную ткань, всегда была возникающая на границе костная ткань-имплантат фиброкапсула. Причем, вне зависимости от того, имплантировали ли плотный или пористый имплантат, обеспечивавший лучшие стартовые условия васкуляризации, восстановления микрососудистой сети, доставляющей к зоне репарации клетки - преостеобласты, обеспечивающей лучшие условия снабжения питательными веществами, удаления продуктов метаболизма. Вот и получается, что "природа лучше знает".
Акулович А.В.:
Получается, что у предпочтений, которые недавно демонстрировали западные медики, выбирая остеопластические материалы, полученные из биологических, природных материалов, есть совершенно четкое теоретическое обоснование?
Лысенок Л. Н.:
Да, таковыми на рынке медицинских материалов были материалы, полученные из жженой бычьей кости ("БИООС", "БИОБАЗЕ"), сохранявшие минеральный матрикс, состав биоминералов костной ткани - карбокси-гидроксиапатит, оптимальную пористость. Для этих материалов отсутствовали проблемы биодеградации, клеточно опосредованного разрушения в процессе ремоделирующих циклов. Даже высокие цены (порядка 200 долларов за 2-х граммовую упаковку) не смущали врачей. Беда пришла неожиданно: в Европе разразилась невиданная ранее эпидемия болезни Крайцфельда-Якоба, в просторечии губчатого энцефалита, коровьего бешенства. ВОЗ запретила к употреблению все продукты, получаемые из кости, сухожилий, вытяжек из гипофиза, эпифиза крупного рогатого скота. Приказом Главсанупра МЗ в декабре 2000 года рекомендовано и у нас в РФ отказаться и заменить синтетическими продукты, получаемые из костных тканей рогатого скота, например, коллаген, желатин, вытяжки и гормональные препараты из желез скота. Причем, характерно что, когда министр здравоохранения Франции высказал мнение, что уж сколько там и умрет от болезни Крайцфельда-Якоба (единицы, да еще доказать надо, а доказательство добывается посмертным секционированием), на следующий день он был вынужден подать в отставку. Ушли в отставку министры сельского хозяйства и здравоохранения ФРГ, Франции, Бельгии, Дании. Из Швейцарии, где расположены предприятия, производившие "БИООС", "БИО-БАЗЕ" запрещен ввоз в Европейские страны всех продуктов скотоводства.
Да что Швейцария! У нас по соседству, в Казахстане, уже 2 человека скончались при подтвержденном диагнозе губчатого энцефалита. Так что это - не пустые страхи. Пока разберутся с этой заразой инфекционисты, лучше действительно заменить препараты.
Производство еще одного типа остеопластического материала на основе кораллов типа "Поритес" и "Гониопора", полученных спеканием предварительно замещенных слоев на поверхности экзоскелета из карбоната кальция на нестехиометрический карбонатгидроксилапатит ("Интерпора") также лишилась источника природного сырья. Коралловые рифы, где выламывали кораллы в штате Орисса (Индия) и в Австралии, объявлены природными заповедниками и добыча кораллов запрещена. Кстати сказать, применение в качестве сырьевых материалов - природных материалов очень удорожает стоимость материалов, велики затраты на сертификацию, контроль за производством, ведь у природных материалов нет постоянного состава и в технологический процесс получения материалов с постоянными и сертифицированными свойствами, надо вносить постоянные коррективы.
Поэтому на сегодняшний день наиболее часто применяемыми препаратами, для решения задач остеозамещения, выступают синтетические материалы, эффективно сочетающие доступность (невысокие цены), и гарантированные производителем свойства.
Среди биокерамических материалов несомненным фаворитом выступают керамики из Ba(PO4)2. Считается, что этот кальциевый фосфат, чья растворимость в 20 раз превышает растворимость стехиометрического Са10(PO4)6OH2 - труднорастворимого соединения - является кристаллохимическим аналогом дефектного ГАПа. Однако, b-ТКФ, как часто называют это соединение для краткости, пребывает в двух модификациях: переход от биоактивной формы b в a - происходит при 1140оС. Так что температура спекания имплантата немедленно отразится на скорости его биодеградации. Хотя первые сообщения о применении ТКФ для замещения костных дефектов относятся к 1920 году (Албе), тем не менее, как пишет в своем обзоре применения кальциево-фосфатных материалов - И. А. Щепеткин (1995), без приведения данных рентгеноструктурного анализа нельзя достоверно отнести материалы к тому или иному типу кальциевых фосфатов. Биокерамика "Апокерам" на деле -, "Сферический гидроксиапатит" - смесь b-ТКФ и ГАПа, популярная ныне биокерамика "Церасорб" заявляется изготовителем, немецкой фирмой "Курасан", как смесь, состоящая из 60% b-ТКФ и 40% a-ТКФ. Знание химического состава и кристаллической фазы, пористости, текстуры поверхности (открытая пористость, геометрия пор, каналы, соединяющиеся, несоединяющиеся поры) важные факторы скорости биодеградации, остеозамещения при прочих равных условиях имплантирования - введения материала в непосредственный контакт с состоятельными клетками костной ткани. Ведь "вектор остеогенеза" направлен от ложа костной ткани пациента. Однако прилагаемые к рекламным проспектам фирмы результаты исследований, показывают, что скорость замещения имплантированного "Церасорба" может составлять от 14 до 24 месяцев, в зависимости от особенностей процесса остеогенеза у пациента (возраст, наличие интеркуррентных заболеваний). Активно рекомендуется фирмами-изготовителями применение остеоиндукторов - морфогенных белков, факторов роста костной ткани и т. д., для модификации поверхности биокерамики, активизации распластывания прикрепления, дифференцировки преостеобластов в действующие остеобласты. Продукты деградации такой биокерамики - ионы Са2+, РО43- немедленно включаются в метаболические циклы костной ткани.
Гораздо более широкий спектр остеотропных элементов можно получить при применении еще одного класса остеозамещающих материалов, полученных на основе силикофосфатных стеклокристаллических материалов. Их бифазность - наличие кислотонестойкой стеклофазы и микрокристаллической фазы, которая может (при синтезе заданного состава материала) имитировать состав биоминерала кости, т. е. ГАПа, ТКФ, как нельзя лучше решает проблемы остеозамещения. Различие в ТКЛР стеклофазы и кристаллической фазы, создающие микронапряжения на границе стеклофаза-кристалл способствуют "раскрытию" пор имплантата, продвижению фронта биодеградации и позволяет использовать не широкопористые и мало прочные имплантаты (что снижает устойчивость к условиям стерилизации, уменьшает масштаб "маневра" в технологии имплантирования), а мезопористые материалы, обладающие оптимумом термомеханических свойств. Клеточноопосредованные реакции костной ткани с биоситаллами (так называют часто эти материалы) также обладают уникальностью. Дифференцировка преостеобластов в нужном бластном направлении здесь не затруднена, а образующееся прочное соединение костной ткани с материалом, открыто для реакций ремоделирования. Имплантат замещается костной тканью без фрагментирования. Судя по прочитанным в Париже докладам на юбилейной сессии "ЭУСИД" в декабре 2000 года, материалы этого класса успешно применяются в европейской практике уже более 9 лет. Производимые различными фирмами США (под марками 4555), Франции ("Биоверит"), Японии ("Керабон") именно эти, синтезированные специально биоматериалы, реализовали все преимущества синтетических биоматериалов с заданным комплексом свойств. Особенно хочется отметить, что теперь и наша отечественная промышленность производит такие материалы. С 1995 года успешно применяется в клинической практике один из первых отечественных биоматериалов - "БИОСИТ-Ср-ЭЛКОР" - микрогранулированный, остеозамещающий материал для стоматологии. Разрешенный к применению МЗ РФ, он успешно решает задачи оптимизации условий регенерации костной ткани при выраженной резорбции костной ткани при лечении дегенеративно-воспалительных заболеваний тканей пародонта, резекции верхушек корня, восстановлении альвеолярного гребня (как стадии ортопедического лечения перед введением имплантатов из титана или просто перед репротезированием съемными протезами), цистэктомии и т. д. Его применение возможно не только самостоятельно, но и в сочетании с антимикробными препаратами, антибиотиками, биополимерами в виде переминаемых паст и т. д. Доступность материала открывает перед стоматологами и их пациентами возможности новых технологий остеозамещения, применений уровня мировых медицинских достижений.
Источник: www.dentoday.ru
