CC BY
14L
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧНИИ РОЗД1Л
УДК 616.314.17-008.1-031.81-085:616-003.93
О. С. Лисенко, А. П. Левицький, д. бюл. н., А. В. Борисенко, д. мед. н.
Нацюнальний медичний ушверситет iMern О. О. Богомольця Державна установа «1нститут стоматологи Нацюнально! академл медичних наук Украши»
ОСТЕОСТИМУЛЮЮЧА АКТИВН1СТЬ ОСТЕОТРОПНИХ КОМПОЗИЦ1Й НА ОСНОВ1 НАНОСТРУКТУРОВАНО1 Б1ОКЕРАМ1КИ
Моделювання юсткового дефекту нижньоi щелепи щ-ypie збыьшуе в зон ураження активтсть фосфатаз i протеаз та знижуе вмкт кальщю. Втчизняна остеопластична бiо-керамжа «Синтеюсть» в композицп з препаратом «Алф-лутоп» тдвищуе репаративну та мiнералiзуючу здаттсть юстковоь тканини, не поступаючись в цьому вiдомому ксе-ногенному матерiалу «Bio-Oss». Запропоноваш остеотроп-ш композицп можуть бути рекомендован для пластики м-сткових дефектiв в рiзних клШчних ситуащях. Ключовi слова: тстка, мiнералiзацiя, остеопластичю ма-терiали, стимулятори остеогенезу.
А. С. Лысенко, А. П. Левицкий, А. В. Борисенко
Национальный медицинский университет им. А. А. Богомольца Государственное учреждение «Институт стоматологии Национальной академии медицинских наук Украины»
ОСТЕОСТИМУЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ОСТЕОТРОПНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОЙ БИОКЕРАМИКИ
При моделировании костного дефекта нижней челюсти крыс в зоне поражения увеличивается активность фосфа-таз и протеаз, а также снижается содержание кальция. Отечественная остеопластическая биокерамика «Синте-кость» в сочетании с препаратом «Алфлутоп» повышает репаративную и минерализирующую способность костной ткани, не уступая в этом известному ксеногенному материалу «Bio-Oss». Предложенные остеотропные композиции могут быть рекомендованы для пластики костных дефектов в разных клинических ситуациях.
Ключевые слова: кость, минерализация, остеопластичес-кие материалы, стимуляторы остеогенеза.
O. S. Lysenko, A. P. Levitsky, A. V. Borysenko
Kyiv National Medical University named after Bogomolets State Establishment "The Institute of Stomatology of the National academy of medical science of Ukraine"
THE OSTEOSTIMULATING ACTIVITY
OF OSTEOTROPIC COMPOSITIONS ON THE BASIS OF NANOSTRUCTURED BIOCERAMICS
ABSTRACT
Osteoplastic materials of the different origin are more and more frequently used at the reparation of osseous defects in some fields of medicine, especially, in maxillofacial surgery, perio-dontology and dental implantology. The domestic bioactive ce-
ramic composite "Synthekist" (BCC), used at osseous plasty, is not an exclusion. The aim of the given work was the study of the osteostimulating activity of BCC and its modification in the composition with the preparation "Alflutop" in vivo. Sweden osteoplastic material "Bio-Oss " (Geistlich Biomaterials) was chosen for the comparison.
The experiments were held with white rats of Vistar line. The defect of osseous tissue was restored under thiopental narcosis (20mg/kg). The compositions, prepared ex tempore in sterile surgical crucible, were introduced into osseous defect with plugger.
The activity of alkaline phosphatase (AlP), acid phosphatase (AP), general proteolytic activity (GPA), content of soluble proteins by Lowry method, as well as contents of calcium and phosphorus were determined in homogenates of osseous tissue. Activity of AlP in osseous tissue exceeds activity of AP significantly. At the restoration of osseous defect in 10 days the activity of AlP really grows and activity of AP displays the tendency to increase. On the 30th day of the investigation the activity of phosphatases reduces. The application of osteoplastic materials raises considerably the activity of AlP; this fact speaks of the stimulation of osteoblasts. On the 30th day the activity of AlP in rats, osseous defect of which was filled with "Bio-Oss", decreases twice as little, while in the groups, where the suggested compositions were used, the activity of AlP remained high and even really exceeded the level of the activity ofAlP in lower jaw of rats, in which "Bio-Oss " was applied. According to the ratio of the activities ofAlP and AP the mineralizing index of osseous tissue was calculated. The offered compositions with BCC and the preparation "Alflutop" are not worse than the material "Bio-Oss ", and in 30 days the osteotropic composition, containing ions of silver and copper, even really exceeds the corresponding index for the material of comparison. The content of the soluble proteins of bone changes a little at the restoration of the defect. The content of calcium in osseous tissue at defect area really reduces and alters a little under the influence of osteoplastic materials. The same concerns the content of phosphorus. At the restoration of osseous defect the coefficient Ca/Prot., which returns to the norm under the influence of "Bio-Oss " only on the 30th day, really lowers, while the offered by the authors compositions normalize this index on the 10th day already, and on the 30th day under the influence of BCC alloyed + the preparation "Alflutop" even exceeds the norm. The restoration of the osseous defect increases GPA considerably and displays the tendency to the growth of elastase activity (only within the first term). The osteoplastic materials reduce GPA significantly, but have little influence on the increased level of elastase. That is why the ratio GPA/elastase, heightened during the restoration of osseous defect, really decrease under the influence of osteoplastic materials.
The held investigations have shown the ability of osteoplastic preparations to stimulate the processes of osteogenesis, influencing, mainly, the mineralizing function, about which the growth of the index AlP/AP and the ratio CCa/Prot. speak. The suggested compositions on the basis of the domestic BCC in the composition with the preparation "Alflutop" are not worse than the much more expensive osteoplastic preparation "Bio-Oss". The findings give the definite substantiations for the recommendation of the domestic osteoplastic bioceramic composite, including the one saturated with ions of silver and copper, the effect of which is strengthened by the preparation "Alflutop", for the application in medical practice.
Key words: bone, mineralization, bone grafts, bone growth stimulators.
© Лисенко О. С., Левицький А. П., Борисенко А. В., 2014.
Все актившше застосовуються остеопластичш матерiали pi3Horo походження при репарацп юстко-вих дефектiв в окремих галузях медицини та, зокрема, таких стоматолопчних роздiлах як щелепно-лицева хiрургiя, пародонтолопя та дентальна iмплантологiя. Цi матерiали вiдновлюють архiтектонiку втрачено! кь стково! тканини, що забезпечуе И скорiшу морфо-функцiональну реабiлiтацiю, здебiльшого в ситуащях, так званих, «критичних» дефекпв - повна репарацiя яких неможлива лише за рахунок власних сил оргаш-зму.
Останнiми роками в медичну практику впрова-джуються, так зваш, smart-синтетичнi остеопластичнi матерiали, у виробнищга яких використовуються но-вiтнi матерiалознавчi здобутки. Так, вважаеться, що «штелектуальшсть» цих матерiалiв досягаеться шляхом спрямовано! модифжацп, у результатi чого знач-но полiпшуються !х фiзико-хiмiчнi властивостi: бюак-тивнiсть, бiосумiснiсть та бюдеградацшш показники [1, 2]. Основними регулюючими механiзмами е введения в структуру iмплантацiйних матерiалiв певних хiмiчних сполук як синтетичного, так i природного походження (високомолекулярних полiмерiв). Бiльш технологiчно виправданим стало насичення матерiа-лiв iонами рiзних елеменпв. Так, за рахунок хiмiчно! конкурснцп iomB карбоиатиих та сшпкатних сполук з Са2+ та PO j груиами у склад1 того ж пдроксиаиатиту, е можливiсть отримати тд час синтезу матерiали, 6i-олопчш властивостi яких значно розширенi [3]. Та-кож ефективним е i доповнення кальцiй-фосфатних керамiк рiзними склокристалiчними фазами (ситали). Не останньою характеристикою е просторова структура та розмiр часточок iмплантацiйних матерiалiв, !х пористiсть. Особливу увагу придiляють здатносп ма-терiалiв спрямовано транспортувати рiзнi лiкарськi засоби. Одночасно i структурування цих матерiалiв на нанорiвнi значно збшьшуе !х поверхневу площу, що сприяе пiдвищенню пористостi та абсорбцп бюлопч-но активних речовин. Регулящя остеоiндуктивних та остеокондуктивних властивостей синтетичних матерiа-лiв, додавання елеменив, яю покращують !х бiоактивнi властивосп дозволяють створити навiть конкуренцiю золотому стандарту трансплантологи - аутокютщ [4]. Щкавим залишаеться питання щодо насичення цих ма-терiалiв iонами срiбла та мвд. Визначено, що цi юни в незначних концентрацiях у склада бюкерашк надають !м антимiкробних, остеостимулюючих, ангiогенезних та iмуномодулюючих властивостей [5-7].
Не е виключенням i вичизняний бiоактивний ке-рамiчний композит «Синтешсть», що використовуеться пiд час юстково! пластики (ТОВ «Промтехрезерв», Укра!на; свщоцтво про державну реестрацiю № 3653/2005). Бюкомпозит «Синтек1сть» (БКС) пред-ставляе собою сумiш або окремi елементи синтетичних керашчних фаз, що широко використовуються в меди-чнiй практищ: пдроксиапатит, ß-трикальцiйфосфат та бiоситали. П1д час синтезу БКС регулюються його ме-ханiзми резорбцл шляхом змш у складi компонента, а вщповщне насичення вибраними матерiалами значно розширюе бiостимулюючi та антибактерiальнi ефекти [8-11].
В медичнш лiтературi широко презентуються властивостi сульфатованих глiкозамiноглiканiв (сГАГ). Введения останшх у структуру остеопластич-них матерiалiв значно пiдвищуе !х остеоiндуктивнi властивостi. Зокрема, на ринку медичних засобiв вже представленi матерiали для пластики исток та бюме-мбрани насичеш сГАГ, ефективнiсть клiнiчного за-стосування яких доведена [12-14].
ТОВ «Промтехрезерв» (м. Ки!в) запропонувало модифжацш бiоактивного керамiчного композиту для вщновлення к1стково! тканини «Синтек1сть» [15], шляхом насичення його юнами срiбла та мщ.
Вибранi нами зразки наноструктурованого БКС представляють собою мiкропористi гранули (порис-тiсть в межах 40 %) розмiром вiд 0,3 до 0,7 мм, яш складаються з рiвномiрно розподiлених частин (роз-мiром у 30-50 нм) гiдроксиапатиту (15 %), ß-трикальцiйфосфату (15 %) та фаз бiоситалiв (70 %). Гранули бiокерамiки насиченi iонами срiбла та мiдi у вiдношеннi 2:1 в шлькосп 1 та 0,5 ат. % вщповщно (БКСлег) або вшьш вiд них (БКС). Матерiал розфасо-ваний по пакетах, стерилiзований, готовий до викори-стання.
Для стимуляцп остеогенезу ми вибрали лiкарсь-кий препарат «Алфлутоп», який мiстить глжозамшо-глiкани та сульфатованi полiсахариди, i який вже знайшов свое застосування в стоматологи [16].
Препарат «Алфлутоп» (Biotehnos S.A., Румушя; свiдоцтво про державну реестрацш № UA/6889/01/01) випускаеться в ампулах у виглядi розчину для iн'екцiй. В кожнiй ампулi знаходиться стандартизований знежирений бюлопчно активний екстракт з чоти-рьох видiв дрiбних морських риб - кальки чорномор-сько!, мерлана, пузанка та анчоуса чорноморського. Екстракт мютить значну к1льк1сть корисних для об-мiнних процесiв речовин - глжозамшоглжани (гiалу-ронова кислота, хондроiтинсульфат, дерматансуль-фат, кератансульфат), амiноксилоти та протеоглжани, сполуки групи глiцерофосфолiпiдiв, а також мшера-льнi компоненти, так1, як солi натрiю, калiю, кальцiю, магшю, залiза, мiдi та цинку.
Мехашзм дй' препарату «Алфлутоп» полягае в тому, що вш попереджуе руйнування нормально! спо-лучно! тканини, стимулюе процеси регенерац^' сполу-чно!, шстково! та хрящово! тканин, забезпечуючи ще й знеболюючий ефект: знижуе проникшсть капiлярiв, зменшуе набряк, гальмуе утворення медiаторiв запа-лення, включаючи деяш прозапальнi циток1ни. Про-тизапальна дая та вiдновлення тканин грунтуеться на пригшченш дiяльностi бактерiальноl гiалуронiдази та шших ферментiв, що приймають участь в руйнуванш мiжклiтинного матриксу. Також вш стимулюе процеси обмiну речовин в тканинах, перешкоджае розвитку обмшних порушень, забезпечуючи позитивну дш на трофiку тканин, збiльшуе !х можливостi притягувати воду. Нормалiзуе бiосинтез гiалуроновоl кислоти та колагену. Протеоглжани, як1 входять до складу препарату, мають ефект замiщення, достовiрно пiдвищу-ючи однорiднiсть к1стково! тканини.
Мета даног роботи. Вивчення остеостимулюю-чо! активностi вiтчизняного синтетичного керамiчно-го бiокомпозиту та його модифжацп у складi з препа-
pатом «Алфлутоп» in vivo. Для поpiвняння було обpа-но ш^око pозповсюджений швейцаpський остеопла-стичний матеpiал «Bio-Oss» (Geistlich Biomaterials) [i7].
Mamepimu i методи до^дження. Дослщи було пpоведено на 72 бiлиx щypаx лiнiï Biстаp (самицi, 12 мюящв, сеpедня жива маса 330±15 г), якм було подiлено на 5 груш
Таблиця 1
Показники активност фосфатаз в гомогенатах kictkoboï тканини (в у«х групах n=8)
Хгп/п Групи Tеpмiн, днi ЛФ, мк-кат/кг КФ, мк-кат/кг
i Норма 25,4±2,6 1,97±0,24
2 Дефект шстки без лжувания i0 42,4±З,2 p<0,001 2,З6±0,10 p>0,05
З Дефект шстки + Bio-Oss io 9З,0±9,8 p<0,001 pi<0,00i 2,88±0,21 p<0,05 Pi<0,05
4 Дефект шстки + БКС + Алфлутоп i0 74,З±4,7 p<0,001 pi<0,00i З,25±0,42 p<0,05 Pi<0,05
5 Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп i0 7З,З±8,2 p<0,001 pi<0,00i гp.3 P2>0,05 гp.4 p2>0,05 2,98±0,49 p<0,05 Pi>0,05 гp.3 p2>0,3 гp.4 p2>0,5
2а Дефект шстки без лжувания З0 21,6±2,5 p>0,05 1,27±0,1З p<0,05
За Дефект шстки + Bio-Оss З0 44,8±4,4 p<0,01 Pi<0,0i 1,70±0,22 p>0,3 Pi>0,05
4а Дефект шстки + БКС + Алфлутоп З0 75,1±9,8 p<0,001 pi<0,00i p2<0,05 2,54±0,49 p>0,3 Pi<0,05 p2>0,05
5а Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп З0 60,З±7,2 p<0,001 pi<0,00i p2>0,05 1,91±0,10 p>0^ Pi<0,0i P2>0,3
Прим i тка : p - вipогiднiсть вiдмiнностей поpiвняно з н^мою; pi - вipогiднiсть вiдмiнностей поpiвняно з дулами M 2 та 2а; p2 - вipогiднiсть вiдмiнностей лоpiвняно з г^упами M 3 та За.
1-а група - норма (штактш щури), 8 голiв;
2-а - з експериментальним дефектом альвеоляр-hoï к1стки нижньо1 щелепи, без л^вания, 16 щурiв;
3-я - з дефектом шстки, який заповнили 25 мг су-спензiï (400 мг матерiалу «Bio-Oss» + 0,5 мл 0,9 %-ного NaCl), 16 щурiв;
4-а - з дефектом шстки, який заповнювали 25 мг суспензп БКС (400 мг БКС + 0,5 мл препарату «Алфлутоп», композищя № 1), 16 щурiв;
5-а - з дефектом кютки, який заповнювали 25 мг суспензп БКС легованого юнами срiбла та мiдi (400 мг БКСлег + 0,5 мл препарату «Алфлутоп», композищя № 2), 16 щурiв.
Дефект кiстковоï тканини вiдтворювали тд тю-пенталовим наркозом (20 мг/кг) пiсля оголення опе-рацiйного поля i його обробки 3 %-ним розчином йоду. Розрiз довжиною 1,5-2,5 см через шшру, шдшшр-ну клiтковину, фасцп робили на вщсташ 0,5 см вiд краю нижньоï щелепи. Тiло i кутовий вщросток ниж-ньоï щелепи звшьияли вiд ок1стя. За допомогою дис-пенсера в найбiльш товстому мющ нижньо1' щелепи приблизно в зош переходу альвеолярно1' частини в ть ло к1стки робили дефект круглим i зворотньоконус-
ним бором дiаметром 4 мм, промиваючи струменем охолоджуючо! рiдини. Пiсля чого вiдтворений дефект просушували сухим тампоном. Щурам 3-о! групи в дефект к1стки за допомогою штопфера вносили су-спензш «Bio-Oss», щурам 4-о! групи в шсковий дефект вносили суспензш БКС нелегованого з препаратом «Алфлутоп» (композищя № 1), а щурам 5-о1 групи - БКС легований юнами срiбла та мщ з тим же препаратом (композищя № 2). Композицп готували ex tempore в стерильному хiрургiчному тигелг
ПШсля введення препаратiв клапоть ок1стя вкла-дали на мюце, а на шк1ру накладали шви шовним ма-терiалом Вiкрил.
Евтаназш 8 щурiв з груп 2-5 здшснювали на 10-й день дослщу (тiопенталовий наркоз 20 мг/кг). 1нших 8 щурiв з кожно! групи шддавали евтаназп на 30-й день. Евтаназш здшснювали шляхом тотального кровопускания, видели шсткову тканину в зош дефекту ниж-ньо! щелепи та збертали при температурi - 30 °С.
Машпуляци на тваринах виконували вiдповiдно до правил Свропейсько! конвенцп захисту хребетних тварин, що використовуються в експериментальнш i шших наукових цiлях (European Convention,
Strasbourg, 1986) та Закону Укра!ни «Про захист тва-рин вщ жорстокого поводження».
В гомогенатах шстково! тканини (75 мг/мл 0,1 М цитратного буфера рН 6,1) визначали актившсть луж-но! фосфатази (ЛФ), кисло! фосфатази (КФ) [18], за-гальну протeолiтичну активнiсть (ЗПА) за гiдролiзом казе!ну при рН 7,6 [19], а також вмют розчинних бш-к1в за методом Лоурi [18]. Вмiст кальцiю i фосфору визначали в гомогенатах шстково! тканини, як готу-вали на 0,1 н розчину HCl з розрахунку 50 мг/мл [18].
Статистичний аналiз отриманих даних проводили у прикладних комп'ютерних програмах StatSoft Statistica 10 та Microsoft Office Excel 2010 за допомо-гою варiацiйного та дисперсного аналiзiв. Значення достовiрностi показнишв (p)<0,05 вважали статистич-но значущими.
Результати та ix обговорення. В табл. 1 представлено результати визначення активносп фосфатаз в зош кiсткового дефекту нижньощелепно! кiстки щу-рiв. З цих даних слщуе, що, як i очiкувалось, актившсть лужно! фосфатази в шстковш тканинi значно перевищуе активнiсть кисло!. При вщтворенш шстко-вого дефекту через 10 дшв достовiрно зростае актив-нiсть ЛФ i проявляе тeндeнцiю до зростання актив-
шсть КФ. На 30-й день дослщу активнiсть фосфатаз знижуеться, причому КФ - достовiрно.
Застосування остеопластичних матерiалiв значно збiльшуe активнiсть ЛФ, що сввдчить про стимуляцiю остеобластiв [20], причому суттево! рiзницi мiж мате-рiалами БКС i «Бю-088» не виявлено при дослiдженнi в перший термш (10 днiв). На 30-й день актившсть ЛФ у щурiв, дефект шстки яких заповнений «Бю-088», знижуеться в 2 рази, тодi як в групах, в яких ви-користанi запропонованi нами композицп, активнiсть ЛФ залишалась високою i навiть достовiрно переви-щувала рiвень активностi ЛФ в нижнш щелепi щурiв, яким застосовувався «Вю-Обб».
За спiввiдношенням активностей ЛФ i КФ нами було розраховано мiнералiзуючий iндекс (М1) шстко-во! тканини [20], результати визначення якого представлено на рис. 1. Цд даш вказують, що запропонова-ш нами композицi! з БКС i препаратом «Алфлутоп» не поступаються матерiалу «Бю-088», а через 30 дшв остеотропна композицiя № 2, що мютить iони срiбла та мщ, навiть достовiрно перевищуе вiдповiдний по-казник для матерiалу порiвняння.
СП
36
30
s
2
* ё ч>
а
(D
Я
24
18
12
**
*
** *
-I-
234 □ 10 дшв ■ 30 дшв
**
*
6
0
1
5
Рис. 1. Вплив остеотропних матeрiалiв на мшер^зуючий iндeкс кiстковоi тканини в дшянщ дефекту (1 - норма, 2 - дефект юстки (ДК), 3 - ДК+Bio-Oss, 4 - ДК+ композицiя № 1, 5 - ДК + композицiя № 2) *- р<0,05 в то^внянт з групою № 1; **- р<0,05 в порiвняннi з группою № 2
В табл. 2 представлено результати визначення вмюту розчинного бшка, кальцш i фосфору в шстковш тканиш нижньо! щелепи щурiв. З наведених даних видно, що вмют розчинних бiлкiв шстки мало змшю-
еться при вщтворенш дефекту, хоча тeндeнцiя до збь льшення спостeрiгаеться в перший термш (10 дшв), i остeопластичнi матeрiали нормалiзують цей показник.
Таблиця 2
Показники вм1сту б1лка, кальщю i фосфору в гомогенатах kictkoboi тканини
(в ycix групах n=8)
№№ п/п Групи Тeрмiн, дн1 Розчинний бiлок, г/кг Кальцiй, моль/кг Фосфор, моль/кг
1 2 3 4 5 6
1 Норма 16,8±0,9 2,39±0,12 1,30±0,05
2 Дефект юстки без лжування 10 19,3±1,3 р>0,05 2,01±0,10 р<0,05 1,21±0,11 р>0,3
3 Дефект к1стки + Bio-Oss 10 18,6±1,9 р>0,3 р1>0,5 2,08±0,06 р<0,05 р1>0,3 1,23±0,02 р>0,05 р1>0,5
Продовження таблищ 2
1 2 3 4 5 6
4 Дефект шстки + БКС + Алфлутоп 10 16,1±0,7 р>0,3 р1<0,05 р2>0,05 2,08±0,15 р>0,05 р1>0,3 р2=1,0 1,30±0,11 р=1,0 р1>0,5 р2>0,3
5 Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп 10 16,5±1,6 р>0,5 р1>0,05 р2>0,3 2,14±0,05 р<0,05 р1>0,1 р2>0,3 1,24±0,07 р>0,3 р1>0,5 р2>0,8
2а Дефект шстки без лжування 30 17,9±1,2 р>0,3 2,24±0,02 р>0,05 1,27±0,06 р>0,5
3а Дефект шстки + ВЮ-ОББ 30 15,4±1,1 р>0,3 р1>0,05 2,19±0,06 р>0,05 р1>0,3 1,21±0,08 р>0,3 р1>0,4
4а Дефект шстки + БКС + Алфлутоп 30 15,1±1,5 р>0,3 р1>0,05 р2>0,5 2,12±0,07 р<0,05 р1>0,05 р2>0,3 1,36±0,07 р>0,3 р1>0,3 р2>0,05
5а Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп 30 14,6±1,9 р>0,2 р1>0,05 р2>0,54 2,27±0,07 р>0,3 р1>0,3 р2>0,3 1,26±0,08 р>0,5 р1>0,8 р2>0,4
Примiтка: р - вiрогiднiсть вiдмiнностей порiвняно з нормою; Р1 - вiрогiднiсть вiдмiнностей порiвняно з групами № 2 та 2а; р2 - вiрогiднiсть вiдмiнностей порiвняно з групами № 3 та 3а
Навпаки, вмiст кальцiю в кiстковiй тканиш в зонi дефекту достовiрно знижуеться i мало змiнюeться пiд впливом остеопластичних матерiалiв. Це стосуеться i вмiсту фосфору. Однак, якщо розрахувати стввщно-шення вмiсту кальцiю i концентрацп розчинних бiлкiв за формулою:
Са/
/Б1'л
Ссах 40
С г ■
де ССа - вмiст кальщю в моль/кг, а Сбл - вмют бiлку в г/кг, то можно отримати результати, як1 представлено на рис. 2. З цих даних видно, що при вщтворенш шст-кового дефекту достовiрно знижуеться коефщент Са/Бiл., який повертаеться до норми тд дiею «Вю-088» лише на 30-й день, тодi як запропановаш нами композицп нормалiзують цей показник вже на 10-й день, а на 30-й день пвд впливом БКС легований + препарат «Алфлутоп» навиъ перевищують норму.
а и
и
<и
В
о и
.3 «
« 'В
О
н о
ю £
О «
§
2 153
7 -|
6 -
5 -
4 -
3 -
2 -
1 -
234 □ 10 днш ■ 30 днш
**
**
0
1
5
Рис. 2. Вплив остеотропних матерiалiв на спiввiдношення мшерально! i бшково! субстанцiй юстково! тканини в дiлянцi дефекту (1, 2, 3, 4 i 5 - див. рис. 1).
*- р<0,05 в поршнянт з групою № 1; **- р<0,05 в поршнянт з групою № 2.
В таблищ 3 представлено результати визначення активносп протеолiтичних ферментiв в шстковш тка-нинi. Один з цих показнишв, ЗПА, вiдображае актив-нiсть ряду протеаз, деяк1 з яких мають ввдношення до
утворення колагену з його попередника [20]. Другий фермент, еластаза, мае лейкоцитарне походження i визначае рiвень процесу деградацп колагену [20].
Таблиця 3
Показники активност протеаз та еластази в гомогенатах кктковот тканини
(в ycix групах n=8)
№№ п/п Групи Термш, дт ЗПА, нкат/кг Еластаза, мк-кат/кг ЗПА/ Еластаза
1 Норма 26,8±2,8 5,1±0,5 5,25±0,51
2 Дефект шстки без лжування 10 46,6±4,7 р<0,001 6,6±0,9 р>0,05 7,06±0,84 р<0,05
3 Дефект шстки + Bio-Oss 10 31,7±4,1 р>0,03 р1<0,05 6,4±0,6 р>0,05 р1>0,7 5,00±0,57 р>0,5 р1<0,05
4 Дефект шстки + БКС + Алф-лутоп 10 36,9±2,9 р<0,05 р1>0,05 р2>0,05 6,8±0,3 р<0,05 р1>0,7 р2>0,3 5,40±0,53 р>0,5 р1>0,05 р2>0,3
5 Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп 10 35,3±3,1 р>0,05 р1<0,05 р2>0,3 6,8±0,6 р<0,05 р1>0,7 р2>0,3 5,19±0,48 р>0,6 р1<0,05 р2>0,4
2а Дефект шстки без лжування 30 36,1±3,1 р<0,05 5,1±0,5 р=1,0 7,08±0,64 р<0,05
3а Дефект шстки + Bio-Oss 30 28,7±2,4 р>0,3 р1>0,05 5,2±0,4 р>0,9 р1>0,9 5,52±0,51 р>0,3 р1>0,05
4а Дефект шстки + БКС + Алф-лутоп 30 30,7±2,7 р>0,3 р1>0,3 р2>0,4 5,9±0,4 р>0,2 р1>0,2 р2>0,2 5,20±0,53 р>0,7 р1<0,05 р2>0,5
5а Дефект шстки + БКСлег + Алфлутоп 30 29,9±2,1 р>0,3 р1>0,05 р2>0,5 5,5±0,5 р>0,4 р1>0,4 р2>0,5 5,44±0,57 р>0,5 р1>0,05 р2>0,6
Прим i тка : p - BiporiAmcib вiдмiнностей nopiBHHHO з нормою; p! - BiporiAHicTb вiдмiнностей nopiBHHHO з групами № 2 та 2а; p2 - вiрогiдmсть вiдмiнностей пор1вняно з групами № 3 та 3а.
Як видно з представлених в таблиц 3 даних, ввд-творення к1сткового дефекту суттево збшьшуе ЗПА i проявляе тенденцiю до збшьшення активностi еластази, однак, лише в перший термш.
Остеопластичш матерiали значно знижують ЗПА (в бшьшосп випадк1в, практично до норми), однак мало впливають на тдвищений рiвень еластази. Тому спiввiдношення ЗПА/еластаза, пiдвищене за вщтво-рення шсткового дефекту, достовiрно знижуеться при ди остеопластичних матерiалiв, причому суттево! рiз-ницi мiж «Вю-088» i запропонованими нами компо-зицiями немае.
Таким чином, проведет нами дослщження показали здатшсть остеопластичних засобiв стимулювати процеси остеогенезу, впливаючи, головним чином, на мiнералiзуючу функцiю, про що сввдчить збiльшення показника ЛФ/КФ та сшввщношення ССа/Бш. Важливо пiдкреслити, що запропоноваш нами композицi! на основi вичизняного БКС в сполученнi з препаратом «Алфлутоп» нi в чому не поступаються значно доро-жчому остеопластичному матерiалу «Вю-088».
Отриманi нами даш дають певнi пiдстави для ре-комендацi! щодо використання у медичнш практицi вiтчизняного остеопластичного бiокерамiчного композиту, в тому чи^ насиченого iонами срiбла та мiдi,
дш яких пiдсилено препаратом «Алфлутоп».
Список лтератури
1. Модина Т. Н. Концепция «интеллектуальности» или информативности имплантируемых материалов в пародонтальной хирургии / Т. Н. Модина, М. В. Волбат, В. А. Михайлова // Клиническая стоматология. - 2007. - № 1 (41). - С. 50-52.
2. Song J. A chemical and engineering approach towards "smart" synthetic bone grafts / J. Song // J. Musculoskelet. Neuronal Interact. - 2007. - Vol. 7 (4). - P. 325.
3. Shepherd J. H. Substituted hydroxyapatites for bone repair / J.H. Shepherd, D.V. Shepherd, S.M. Best // J. Mater. Sci.: Mater. Med. -2012. - Oct.; Vol. 23 (10). - P. 2335-47.
4. Yuan H. Osteoinductive ceramics as a synthetic alternative to autologous bone grafting / H. Yuan, H. Fernandes, P. Habibovic [et al.] // PNAS. - 2010. - Aug. 3; Vol. 107 (31). - P. 13614-19.
5. Balagna C. Biocompatibility and antibacterial effect of silver doped 3D-glass-ceramic scaffolds for bone grafting / C. Balagna, C. Vi-tale-Brovarone, M. Miola [et al.] // J. Biomater. Appl. - 2011. - Feb; 25 (6). - P. 595-617.
6. Newby P. J. Ag-doped 45S5 Bioglass-based bone scaffolds by molten salt ion exchange: processing and characterization / P.J. New-by, R. El-Gendy, J. Kirkham [et al.] // J. Mater. Sci.: Mater. Med. -2011. - Mar; 22 (3). - P. 557-69.
7. Chengtie W. Copper-containing mesoporous bioactive glass scaffolds with multifunctional properties of angiogenesis capacity, osteostimulation and antibacterial activity / W. Chengtie, Z. Yinghong, X. Mengchi [et al.] // Biomaterials. - 2013. - Vol. 34 (2). - P. 422-433.
8. Активация репаративного остеогенеза с помощью биоактивных резорбируемых материалов - кальций-фосфатной биокерамики и комплексного препарата коллапан / Г. Н. Берченко, З. И.
Уразгильдаев, Г. А. Кесян [и др.] // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2000. - № 2. - С. 96.
9. Кострюков Д. А. Сравнительное клиническое исследование эффективности использования биокомпозиционных материалов в комплексном лечении заболеваний пародонта / Д. А. Кострюков, Ф. М. Махова // Рос. стомат. журн. - 2007. - № 6. - С. 25-27.
10. Мудрая В. Н. Применение костнопластических материалов в современной стоматологии / В. Н. Мудрая, И. Г. Степа-ненко, А. С. Шаповалов // Укр. журн. клш. та лабор. медицини. -2010. - т. 5, № 1. - С. 52-57.
11. Пути восстановления морфофункциональных свойств костной ткани с использованием новых композитных материалов / А. И. Шайхалиев, Г. П. Тер-Асатуров, А. Д. Родионов [и др.] // Клинический журнал. Вестник Мед. Стомат. ин-та. - 2012. - № 1 (20). - С. 56-62.
12. Потемкина Н. М. Применение «Хондролопа» в комплексном лечении заболеваний тканей пародонта / Н. М. Потемкина, Л. П. Собачкина, Е. В. Тимошкина // Докл. научно-практ. конф. «Актуальные вопросы пародонтологии», Хабаровск, 28 окт. 2005 // Здравоохр. Дал. Вост. - 2006. - № 1. - С. 62.
13. Опыт использования остеопластического материала «Остеопласт-К» при хирургических вмешательствах на пародонте / Л. А. Дмитриева, З. Э. Ревазова, Т. А. Катиева [и др.] // Стоматология. - 2007. - т. 86, № 6. - С. 53-55.
14. Морфологические исследования биосовместимости материалов для замещения костных дефектов челюстных костей на основе костного коллагена, насыщенного сульфатированными глю-козаминогликанами / Д. Н. Володина, А. М. Панин, Е. В. Ларионов [и др.] / Стоматология. - 2008. - т. 87, № 3. - С. 9-12.
15. Бюактивний керамiчний композит для вщновлення ю-стково! тканини «Синтеккть» / ТУ У 33.1-31280163-001:2005. Ви-робник: ТОВ «Промтехрезерв» (м. Ки!в) // Свщоцтво про державну реестращю № 3653/2005.
16. Паламарчук С. I. Остеостимулююча композищя для регенерацй альвеолярно! юстки в експерименп / С. I. Паламарчук, А. В. Борисенко // Вкник стоматологи. - 2012. - № 2 (79). - С. 1015.
17. Грудянов А. И. Применение препаратов фирмы «Geistlich» (Bio-Oss, Bio-Gide) / А.И. Грудянов, Л.И. Ерохин, С.Ф. Бякова/ / Новое в стоматологии. - 2001. - № 8. - С. 72-77.
18. Экспериментальные методы исследования стимуляторов остеогенеза: метод. рекомендации / А. П. Левицкий, О. А. Макаренко, О. В. Деньга [и др.]. - К.: ГФЦ, 2005. - 50 с.
19. Биохимические маркеры воспаления тканей ротовой полости: метод. рекомендации / А. П. Левицкий, О. В. Деньга, О. А. Макаренко [и др.]. - Одесса: КП ОГТ, 2010. - 16 с.
20. Ферментативний метод оцшки стану юстково! тканини / А. П. Левицький, О. А. Макаренко, I. В. Ходаков [та ш.] // Одесь-кий мед. журн. - 2006. - № 3. - С. 17-21.
REFERENCES
1. Modina T.N., Volbat M.V., Mikhaylova V.A. The conception of "intellectuality" or informative value of implanted materials in periodontal surgery. Klinicheskaya stomatologiya. 2007; 1 (41): 50-52.
2. Song J. A chemical and engineering approach towards "smart" synthetic bone grafts. J. Musculoskelet. Neuronal Interact. 2007; 7 (4): 325.
3. Shepherd J.H., Shepherd D.V., Best S.M. Substituted hy-droxyapatites for bone repair. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2012; 23 (10): 2335-2347.
4. Yuan H., Fernandes H., Habibovic P. [et al.].
Osteoinductive ceramics as a synthetic alternative to autologous bone grafting. PNAS. 2010; 107 (31): 13614-13619.
5. Balagna C., Vitale-Brovarone C, Miola M. [et al.]. Bio-compatibility and antibacterial effect of silver doped 3D-glass-ceramic scaffolds for bone grafting. J. Biomater. Appl. 2011; 25 (6): 595-617.
6. Newby P.J., El-Gendy R., Kirkham J. [et al.]. Ag-doped 45S5 Bioglass-based bone scaffolds by molten salt ion exchange: processing and characterization. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2011; 22 (3): 557-569.
7. Chengtie W., Yinghong Z., Mengchi X. [et al.]. Copper-containing mesoporous bioactive glass scaffolds with multifunctional properties of angiogenesis capacity, osteostimulation and antibacterial activity. Biomaterials. 2013; 34 (2): 422-433.
8. Berchenko G.N., Urazgildaev Z.I., Kesyan G.A. [i dr.]. The activation of reparative osteogenesis with bioactive resorbable ma-
terials - calcium-phosphate bioceramics and the complex preparation collapan. Ortopediya, travmatologiya iprotezirovanie. 2000; 2: 96.
9. Kostryukov D.A., Makhova F.M. The comparative clinical study of the effectiveness of the application of biocompositional materials at the complex treatment of periodontal diseases. Ros. stomst. jurn. 2007; 6: 25-27.
10. Mudraya V.N., Stepanenko I.G., Shapovalov A.S. The
use of osteoplastic materials in modern dentistry. Ukr. jurn. klin. ta labor. meditsuny. 2010; 5 (1): 52-57.
11. Shaykhaliev A.I., Ter-Asaturov G.P., Rodionov A.D. [i dr.]. The ways of restoration of morphofunctional characteristics of osseous tissue with new composite materials. Klinicheskiy jurnal. Vestnik med. stomat. in-ta. 2012; 1(20): 56-62.
12. Potemkina N.M., Sobachkina L.P., Timoshkina E.V. The application of "Chondrolop" at the complex treatment of periodontal tissues diseases. Zdravookhr. Dal. Vost. 2006; 1: 62.
13. Dmitrieva L.A., Revazova Z.E., Katieva T.A. [i dr.]. The experience of the use of osteoplastic material "Osteoplast-K" at surgical invasions to periodontium. Stomatologiya. 2007; 86 (6): 53-55.
14. Volodina D.N., Panin A.M., Larionov E.V. [i dr.]. The morphological studies of biocompatibility of materials for the replacement of osseous defects of maxillary bones on the basis of osseous collagen, saturated with sulphated glycosamineglycanes. Stomatologiya. 2008; 87(3): 9-12.
15. The bioactive ceramic composite for the restoration of osseous tissue "Synthekist". TU U 33.1-31280163-001:2005.
16. Palamarchuk S.I., Borisenko A.V. The osteostimulating composition for the regeneration of alveolar bone at the experiment Visnyk stomatologiy. 2012; 2(79): 10-15.
17. Grudyanov A.I., Erokhin L.I., Byakova S.F. The use of the preparations of the company "Geistlich" (Bio-Oss, Bio-Gide). Novoye v stomatologii. 2001; 8: 72-77.
18. Levitskiy A. P., Makarenko O. A., Denga O. V. [i dr.]. Eksperimentalnye metody issledovaniya stimulyatorov osteogeneza: metodicheskie rekomendatsii [The experimental methods of the study of osteogenesis stimulators]. Kiev, GFK, 2005:50.
19. Levitskiy A. P., Denga O. V., Makarenko O. A. [i dr.]. Biokhimicheskie markery vospaleniya tkaney rotovoy polosti: metodicheskie rekomendatsii [Biochemical markers of inflammation of oral cavity tissue: method guidelines]. Odessa, KP OGT, 2010:16.
20. Levitskiy A. P., Makarenko O. A., Khodakov I. V. [ta in.]. The enzymatic method of the estimation of the state of osseous tissue. Оdеskiy medychnyy zhurnal. 2006; 3:17-21.
Hagrnm^a 14.01.14
УДК 517.112+612.8+615.462.03
Н. Л. Хлыстун
Харьковский национальный медицинский университет
ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЙСТВИЕ КВЕРЦЕТИНА И ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ДЕСНУ ЛИПОПОЛИСАХАРИДА
Аппликация на десну крыс геля с липополисахаридом вызывает развитие в ней воспаления, дисбиоза, снижение содержания гиалуроновой кислоты, активности лизоцима и каталазы. Аппликации после этого гелей с кверцетином, гиалуроновой кислотой или их сочетание снижюет степень патологических изменений, причем более эффективно сочетание двух препаратов.
Ключевые слова: десна, липополисахарид, воспаление, дис-биоз, кверцетин, гиалуроновая кислота.
© Хлыстун Н. Л., 2014.
