CC BY
81
О р га н и з а ци о н н ы е и те хн и ч е с ки е аспекты применения технологий озонотерапии
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК 616.7l-08-035-05_664.8.036.26
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ И КОНCЕРБАЦИИ КОСТНЫХ ИMПЛАНТАТОB
B.B. Розанов1,24, B.А. Быков3, M.B. Матвейчук34, M.B. Лекишвили5,
B.M. Пантелеев6, С.А. Шутеев14,
1ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»,
2 Научный и информационно-методический центр «Базис», г. Москва,
3 ГНУ «Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений Россельхозакадемии», г. Москва,
4 Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий ГНУ ВИЛАР, г. Москва,
5ФГУ «Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Пирогова», г. Москва,
бГБОУ ВПО «Вятский государственный университет», г. Киров
Розанов Василий Васильевич - e-mail: [email protected]
В современной практике в качестве наиболее употребимых способов стерилизации костных имплантатов можно рассматривать автоклавирование (или паровую высокотемпературную стерилизацию), стерилизацию с использованием специальных растворов, криостерилизацию, газовую (главным образом с использованием окиси этилена) и радиационную (гамма-кванты и быстрые электроны) стерилизации. Эффективной альтернативой этим технологиям должно стать использование уникальных стерилизующих свойств озоно-кислородных смесей в соответствующих концентрациях и режимах. Именно они могут обеспечить адекватную нейтрализацию патогенной флоры с сохранением высокой остеиндуктивной способности костных имплантатов.
Ключевые слова: стерилизация, консервация, костные импланты, озонирование.
As the most frequently used methods of bone implant preservation in current practice there may be considered autoclaving (or high-temperature autoclave sterilization), sterilization by using special solutions, cryosterilization, gas (mainly by using ethylene oxide) and radiation (gamma-quanta and fast electrons) sterilization. The use of unique sterilizing properties of ozone-oxygen mixtures in appropriate concentrations and regimes should become an effective alternative to the above technologies. They are the ones that may ensure the adequate neutralization of pathogenic flora with the preservation of high osteoinductive capability of bone implants.
Key words: sterilization, preservation, bone implants, ozonation.
I ih Организационные и технические
I il M
u аспекты применения
технологий озонотерапии
Введение
Первое десятилетие нового, XXI века было объявлено ВОЗ Всемирной декадой костей и суставов. Это обусловлено постоянным увеличением числа больных среди населения ведущих стран мира, у которых регистрируются заболевания и травматические повреждения костно-суставного аппарата. Они вышли уже на четвертое по значимости место среди неинфекционных болезней, уступая только сердечно-сосудистым заболеваниям, онкологическим болезням и диабету. В связи с увеличением случаев травматизма, количества посттравматических и постоперационных осложнений увеличилась и потребность в пластическом материале для замещения различных дефектов. Для удовлетворения этой потребности необходимы новые эффективные технологии изготовления высококачественных имплантатов [1, 2]. При этом важнейшей задачей является обеспечение высокого уровня безопасности биологических пластических материалов. При их использовании должна быть исключена возможность инфицирования реципиентов бактериальными, грибковыми и вирусными инфекциями. Кроме того, по нашему мнению не менее актуальной является и проблема обеспечения безопасности персонала тканевого банка, принимающего непосредственное участие в обработке исходного костного материала и изготовлении имплантата. Поэтому технологический процесс изготовления любых биологических имплантатов должен сопровождаться надежной и адекватной стерилизацией с максимально возможным сохранением пластических свойств материалов [3].
В современной практике в качестве наиболее употреби-мых способов стерилизации костных имплантатов можно рассматривать автоклавирование (или паровую высокотемпературную стерилизацию), стерилизацию с использованием специальных растворов, криостерилизацию, газовую (главным образом с использованием окиси этилена) и радиационную (гамма-кванты и быстрые электроны) стерилизации [3-6].
Автоклавирование с использованием различных температурных и временных режимов - один из самых доступных методов стерилизации [7], однако при этом пластические свойства материала сохраняются не в полной мере, в связи с чем происходит увеличение сроков его перестройки после трансплантации.
Стерилизация и консервация имплантатов с использованием различных растворов (таких, например, как диокси-дин, салициловая кислота, глютаровый альдегид, формалин, мономицин, тиосульфат натрия, димексид, спирт, ацетон и др.), как установлено в серии специальных исследований с деминерализованным костным матриксом [8], не нарушают его полезных свойств, однако оптимальность такого рода воздействий до сих пор подвергается сомнению.
Газовая и радиационная технологии стерилизации на сегодня рассматриваются как наиболее употребимые и эффективные [3]. Однако и у них много противников, утверждающих, в частности, что окись этилена - токсичное и канцерогенное химическое вещество, которое вызывает мутагенный эффект у растений, бактерий и лабораторных животных [9]. А радиационное воздействие не исключает ряда нежелательных побочных эффектов [3], главным из которых следует считать снижение эффективности остеогенеза с увеличением радиационной дозы. Кроме того, при наличии жидкости в упаковке возможен ее радиолиз.
Эффективной альтернативой этим технологиям должно стать использование уникальных стерилизующих свойств озоно-кислородных смесей в соответствующих концентрациях и режимах [10]. Именно они могут обеспечить адекватную нейтрализацию патогенной флоры с сохранением высокой остеиндуктивной способности костных имплантатов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Матвейчук И.В., Денисов-Никольский Ю.И., Омельяненко Н.П., Карпов И.Н., Розанов В.В., Скальный А.В., Денисова Л.А. Методологические принципы совершенствования технологии получения костных имплантатов с применением инновационных технологий. Всероссийская конференция с международным участием «Инновационные технологии в трансплантации органов, тканей и клеток», Самара, 18-20 июня 2008 года. Материалы конф. С. 72-74.
2. Быков В.А., Денисов-Никольский Ю.И., Денисова Л.А., Матвейчук И.В., Розанов В.В. Способ изготовления костных имплантатов. - Патент РФ на изобретение № 2268060 от 20.01.2006 (заявка № 2004118299 с приоритетом от 18.06.2004 г.).
3. Перова Н.В., Довжик И.А., Севастьянов В.И. Роль ионизирующего излучения в изготовлении медицинских изделий. V всероссийский симпозиум с международным участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии». Уфа, 2012. Сборник тезисов. С. 99-100.
4. Савельев В.И. Получение и сохранение деминерализованной костной ткани для клинического применения. //Сб. науч. тр.: «Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии». С.-Пб. 1996. С. 3-12.
5. Nemzek J.A., Arnoczky S.P., Swenson C.L. Retroviral transmission in bone allotransplantation. The effects of tissue processing. //Clin.Orthop. 1996. №324.-P. 275-282.
6. Marthy S., Richter M. Human immunodeficiency virus activity in rib allografts. //J. Oral. Maxillofac. Surg. 1998. V. 56. № 4. P. 474-476.
7. Le Huec J.C. Experimental study of the thermic effect on bone at 60 degrees C, as applied to bone allograft. //Chirurgie. 1992. V. 118. № 6-7. P. 397-404.
8. Савельев В.И. Некоторые теоретические аспекты трансплантации деминерализованной костной ткани. //Сб. науч. тр.: «Получение и клиническое применение деминерализованных костных трансплантатов». Л. 1987. С. 4-13.
9. Danielson N.E. The use of ethylene oxide in the hospital setting. // Sterilization of medical products. 1991. Johnson&Johnson. P. 194-200.
10. Сибельдина Л.А. Стерилизация озоном. Медицина и здоровье. 2007. № 11 (19), ноябрь. С. 24-25.
11. Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И. Электросинтез озона. Изд-во Московского университета, 2008. 237 с.
