Вы здесь

Металлополимерный остеосинтез

Металлополимерный остеосинтез

Наряду с поисками наилучших сополимерных материалов, обеспечивающих наиболее полное восстановление формы и функции нижней челюсти, продолжается разработка способов фиксации костных фрагментов с помощью металлических и металлополимерных конструкций.

Дальнейшее совершенствование используемых в стоматологии металлических и металлополимерных имплантатов осуществляется путем создания биологически совместимых покрытий на поверхности металла; разработки методов физико-химического связывания металлической и сополимерной части металлополимерных имплантатов; иммобилизации биологически активных соединений (антисептики, антибиотики, анестетики и др.) на поверхность металлических и металлополимерных имплантатов.

Все три перечисленных выше метода являются взаимосвязанными этапами в создании металлополимерных конструкций, сочетающих в себе прочность металлов, эластичность полимеров и физиологические эффекты, обусловленные наличием в поверхностных слоях биологически активных соединений. Создание таких «сендвичных» композиций является одним из подходов к созданию биологически совместимых имплантатов.

Переход от неорганических материалов (металлы и их сплавы, керамика, кварц) к органическим соединениям может быть осуществлен методом графитирования соответствующих неорганических материалов с последующим синтезом на графитированных поверхностях органических сополимеров (твердофазная сополимеризация). Создание на поверхности углеродных слоев различных функциональных центров (пептидные группировки, непредельные связи и т. д.) позволяет перейти к синтезу химически связанных с этими поверхностями биомедицинских сополимеров. Иммобилизация в структуре этих сополимеров биологически активных соединений позволяет придать поверхностным слоям имплантатов необходимый физиологический эффект (лечебный, антисептический, обезболивающий и т. д.).



С позиций современного медицинского материаловедения при создании биосовместимых материалов возможны два отличных друг от друга подхода.

Первый подход базируется па создании бионейтральных слоев, контакт которых с живыми тканями (и в особенности с такой сложной тканью, какой является кровь) вызывал бы наименьшие изменения нативных характеристик этих тканей. Современные успехи в создании подобного рода композиции базируются на создании в поверхностных слоях неорганических материалов гидро-гелевых структур. Гидрогелевые структуры создают предпосылки для постепенного (с минимальными изменениями физико-химических, электрохимических и других характеристик контактирующих систем) перехода от материала имплантата к биологическим средам. Для характеристики подобного рода взаимодействий иногда даже употребляют выражение, подобное тому, «что гидрогелевые структуры как бы мешают биологическим средам» и в первую очередь крови «видеть» чужеродную поверхность.

Другой подход к созданию максимально совместимых с биологическими средами материалов основан на создании иа поверхности этих материалов биологически активных группировок, способных вступать в различные физико-химические взаимодействия (сорбция — десорбция, биоспецифические — аффинные взаимодействия и др.) с биологическими средами. Так, при создании материалов, контактирующих с кровью, на их поверхностях формируют активные группировки, способные к биоспецифическойt сорбции аптитромбогенных веществ (антикоагулянтов и др.), содержащихся в самой крови.

С нашей точки зрения, эти два подхода не исключают, а скорее дополняют друг друга. Дело все в том, что любая, самая совершенная с позиций первого подхода поверхность неминуемо вызывает изменения определенных физико-химических характеристик биологических сред и, как результат этого, определенную реакцию этих сред. Известно, что поверхности, обладающие наилучшими биосовместимыми свойствами (графитовые, силиконовые, фторопластовые и т. д.), в первый же момент контакта с самой сложной биологической средой — кровью вызывают сорбцию различных веществ (белков, ферментов и т. д.), и именно характер этой сорбции (вид и степень изменения нативных характеристик сорбируемых веществ) определяет гемосовместимость контактирующих с кровью материалов.

В связи с изложенным выше, при создании биосовместимых слоев на поверхности металлических имплантатов нами были использованы либо схемы синтезов гидро-гелевых структур, содержащих биологически активные соединения на поверхности этих имплантатов, либо синтез функциональных группировок, способных к иммобилизации необходимых биологически активных соединении.