Povyshenie osteoinduktivnykh svoystv nanorazmernogo gidroksiapatita v ego sochetanii s osteokonduktivnym kollagenovym matriksom

Abstract

Full Text

Разработка остеопластических материалов на основе наноразмерного синтетического гидроксиапатита (нГАп) является одной из актуальных задач реконструктивной хирургии костной ткани. Большой интерес к нГА-пу связан с его схожестью с ГАпом костной ткани и показанными в ряде работ остеоиндуктивным свойствами (ОС). Однако также известно, что частицы нГАп обладают дозозависимым цитотоксическим эффектом, что может приводить к развитию неконтролируемого воспаления на материал вплоть его до отторжения. Подобные противоречия говорят о недостаточности знаний о факторах, определяющих успешную интеграцию нГАп в организме и необходимости их изучения. В проведенных исследованиях был выявлен ряд факторов, ограничивающих биоинтеграцию нГАп в организме, такие как слабые адгезионные свойства и агломерация нГАп в организме, а также, на основе полученных данных, предложен способ повышения остеоиндуктив-ных свойств деминерализованного костного матрикса (ДКМ) при помощи нГАп. В исследованиях in vitro на культуре стромальных клеток пульпы зубы человека было показано, что нГАп не способен обеспечивать адгезию клеток к своей поверхности, что приводит к их аноикису. Исследования in vivo в модели гетеротопической имплантации показало, что нГАп образует слаборезорбирующийся агломерат, блокирующий миграцию клеток в материал, а также процессы неоколлагенеза на нем, включая инкапсуляцию материала. Добавление к нГАП костной крошки, полученной из ДКМ, в качестве остеокондуктора способствовало заселению материала клетками, резорбции нГАп и построению неоколлагенового матрикса. На основании полученных данных был предложен способ увеличения ОС ДКМ путем его реминерализации нГАпом. Реминерализованный ДКМ (рДКМ) получали путем инкубации ДКМ в суспензии нГАп. Исследование рДКМ in vitro показали слабые адгезионные свойства рДКМ, по сравнению с ДКМ, однако при гетеротопической имплантации модифицированного рДКМ наблюдалась минерализация трабекул рДКМ и формирование неоколлагеновых трабекулоподобных структур, что не наблюдалось в ДКМ. Все это свидетельствует об увеличении ОС ДКМ. Представленные результаты указывают на необходимость сочетания нГАп с остеокондуктором с целью предотвращения его агломерации и повышения ОС. Также полученные данные показывают перспективность подхода повышения ОС ДКМ путем его реминерализации нГАпом.