«Исследование общетоксического действия нового биологически активного материала для восстановления костной ткани и оценка его безопасности в применении» Министерство образования и науки Российской Федерации Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации Башкирский государственный медицинский университет Добринская Мария Николаевна, аспирант ГБОУ ВПО "Уральская государственная медицинская академия", Минздравсоцразвития России, г. Екатеринбург. г. Уфа, 2012 г.

Актуальность темы бытовой и промышленный травматизм бытовой и промышленный травматизм снижение плотности и разрушение костной структуры, приводящей к таким заболеваниям, как остеопороз, пародонтоз снижение плотности и разрушение костной структуры, приводящей к таким заболеваниям, как остеопороз, пародонтоз

Задачи создание эффективных и доступных методик лечения, позволяющих в кратчайший срок и с наименьшими затратами восстановить разрушенную костную ткань и функции пораженного органа создание эффективных и доступных методик лечения, позволяющих в кратчайший срок и с наименьшими затратами восстановить разрушенную костную ткань и функции пораженного органа

Применение новых материалов Синтетический гидроксиапатит Са10(РО4)6(ОН)2 (ГА) – широко распространенный материал, применяемый в медицине для лечения поврежденной костной ткани благодаря химическому и фазовому подобию неорганической составляющей костной ткани. Синтетический гидроксиапатит Са10(РО4)6(ОН)2 (ГА) – широко распространенный материал, применяемый в медицине для лечения поврежденной костной ткани благодаря химическому и фазовому подобию неорганической составляющей костной ткани.

Одним из известных способов повышения резорбируемости материалов на основе ГА является переход к химическому модифицированию гидроксиапатита.

Цель работы Изучение общетокстического действия, оценка безопасности примениения и биологической совместимости допированного гидроксиапатита Изучение общетокстического действия, оценка безопасности примениения и биологической совместимости допированного гидроксиапатита

Материалы и методы исследования В процессе выполнения данной работы выбрана композиция, представляющая неразделённую кристаллическую смесь полимерных фосфатов и карбонатов кальция, допированная микроэлементами В процессе выполнения данной работы выбрана композиция, представляющая неразделённую кристаллическую смесь полимерных фосфатов и карбонатов кальция, допированная микроэлементами (цинк, магний, железо). Опытные образцы получены с применением нанотехнологий и предоставлены Уральским Институтом Машиноведения УроРан

Полученный опытный образец субстанции был подвергнут оценке безопасности в применении и возможного проявления токсичности в эксперименте на лабораторных животных

Оценка острой токсичности Сформировано две группы белых беспородных мышей по 10 особей в каждой массой грамм обоего пола и группа из 10 белых крыс линии Wistar массой г. Сформировано две группы белых беспородных мышей по 10 особей в каждой массой грамм обоего пола и группа из 10 белых крыс линии Wistar массой г.

Мышам и крысам вводили надосадочную жидкость и 10% суспензию, в желудок через зонд и внутрибрюшинно, объём: мыши 0,1 мл/10 г, крысы – 1 мл/100 г массы животного Наблюдение за животными осуществляли в течение первых суток ежечасно, а в последующие 14 дней – ежедневно.

В процессе изучения острой токсичности при максимально вводимых объёмах надосадочной жидкости с использованием различных путей введения нам не удалось выявить LD50, что является свидетельством отсутствия токсического проявления изучаемых субстанций

Изучение аллергизирующего действия метод накожных аппликаций метод накожных аппликаций конъюнктивальная проба конъюнктивальная проба

Накожные аппликации крысы линии Wistar массой г. (поровну самцов и самок) по 10 особей в группе крысы линии Wistar массой г. (поровну самцов и самок) по 10 особей в группе эпикутанным путём по 0,3 г. изучаемой композиции один раз в день 5 раз в неделю в течение 30 суток эпикутанным путём по 0,3 г. изучаемой композиции один раз в день 5 раз в неделю в течение 30 суток

Методика участок нанесения: кожа на спине с выстриженной шерстью участок нанесения: кожа на спине с выстриженной шерстью размер 4*4см. размер 4*4см. режим нанесения: ежедневно режим нанесения: ежедневно продолжительность:30 дней продолжительность:30 дней опытные животные: изучаемый образец опытные животные: изучаемый образец контрольные животные вода для инъекций контрольные животные вода для инъекций

Оценка аллергизирующего действия изучаемого образца в случае метода накожных аппликаций, проведённая по 5-тибалльной системе, показала«0» баллов, что является свидетельством отсутствия опасности сенсибилизации представленных образцов

Метод конъюнктивальной пробы Через 24 часа после тридцатой аппликации всем животным была проведена конъюнктивальная проба. Через 24 часа после тридцатой аппликации всем животным была проведена конъюнктивальная проба. Под верхнее веко правого глаза вводили по 0,01 мл. 50% водной надосадочной жидкости исследуемой композиции. Под верхнее веко правого глаза вводили по 0,01 мл. 50% водной надосадочной жидкости исследуемой композиции. Оценку результатов проводили трижды: через 15 минут, 24 и 48 часов после проведения конъюнктивальной пробы. Оценку результатов проводили трижды: через 15 минут, 24 и 48 часов после проведения конъюнктивальной пробы.

При оценке результатов конъюнктивальной пробы ни в одном случае не было отмечено изменений склеры, конъюнктивы, слёзного протока. Это свидетельствует о том, что представленный образец не является потенциальным сенсибилизатором. При оценке результатов конъюнктивальной пробы ни в одном случае не было отмечено изменений склеры, конъюнктивы, слёзного протока. Это свидетельствует о том, что представленный образец не является потенциальным сенсибилизатором.

Местнораздражающее действие Животные: 3 кролика породы Шиншилла Животные: 3 кролика породы Шиншилла Методика: нанесение по 0,1мл. надосадочной жидкости за веко правого глаза. Методика: нанесение по 0,1мл. надосадочной жидкости за веко правого глаза. Оценка результатов: через 15мин., 30 мин., 60 мин. и в течении последующих суток. Оценка результатов: через 15мин., 30 мин., 60 мин. и в течении последующих суток.

Анализ состояния слизистой роговицы глаз при исследовании местнораздражающего действия, не выявил проявлений эритемы и отёка, конъюнктивита и других нежелательных проявлений за весь период эксперимента

Биосовместимость допированных гидроксиапатитов Животные: 3 группы из 5 крыс линии Wistar массой г Животные: 3 группы из 5 крыс линии Wistar массой г 1 группа - опытная. Перелом бедренной кости+подшивание препарата 1 группа - опытная. Перелом бедренной кости+подшивание препарата 2 группак - контрольная. Перелом бедренной кости 2 группак - контрольная. Перелом бедренной кости 3 группа - контрольная. Интактные животные 3 группа - контрольная. Интактные животные

Методика:оперативное вмешательство (перлом бедренной кости) Методика:оперативное вмешательство (перлом бедренной кости) Изучаемую субстанцию крысам подшивали к костным отломкам по 500 мг/кг. Изучаемую субстанцию крысам подшивали к костным отломкам по 500 мг/кг. Наблюдение за поведением животных осуществляли в течение 30 дней. Наблюдение за поведением животных осуществляли в течение 30 дней.

Методика «открытое поле» Согласно требованиям Руководства по доклиническим исследованиям необходимо было изучить новый композиционный материал по влиянию его на функциональное состояние центральной нервной системы, что было выполнено при использовании методики «открытое поле»

Оценка локомоторной активности крыс в методике «открытое поле» в течение трёх минут Регистрировали: уход животного с центрального круга (в сек), уход животного с центрального круга (в сек), количество пересечённых квадратов, количество пересечённых квадратов, вертикальных стоек, вертикальных стоек, приёмов груминга и количество обследованных «нор». приёмов груминга и количество обследованных «нор».

Сравнение показателей скорости реакции избегания крыс с центрального круга арены до и после оперативного вмешательства Этап экспериментаОпытная группаКонтроль1Контроль2 (без операции) До операции8,1±1,30 8,0 ±2,75 7,8 ±1.54 Через 24ч.15,52±1,31 14,34 ±0,33 8,2 ±0,56 Через 30 суток7,0 ±3,72 8,98 ±0,46 7,89 ±1,34

Ориентировочно-исследовательская реакция: количество пересечённых квадратов у опытных групп крыс за трёхминутную экспозицию Этап экспериментаОпытная группаКонтроль1Контроль2 (без операции) До операции17,76±4,4619,31±1,2619,76±2,03 Через 24ч.6,51±2,126,45±0,4317,46±1,47 Через 30 суток16,31±2,1015,05±1,2523,0±0,20

Количество вертикальных стоек Этап экспериментаОпытная группаКонтроль1Контроль2 (без операции) До операции8,54±2,049,31±0,8611,21±2,99 Через 24ч.0010,75±1,25 Через 30 суток6,57±1,144,24±1,128,55±0,31

Количество обследованных отверстий Этап экспериментаОпытная группаКонтроль1Контроль2 (без операции) До операции5,32±2,646,46±0,917,99±2,66 Через 24ч.1,29±0,161,09±1,185,45±0,89 Через 30 суток7,23±2,146,56±1,085,78±1,09

Приёмы груминга этап эксперимента Опытная группаКонтроль1Контроль2 (без операции) До операции6,316,536,22 Через 24ч.3,224,056,78 Через 30 суток6,416,846

Выводы На основании проведенных исследований острой и хронической токсичности, аллергизирующего и местнораздражающего действия полученного образца установлено: На основании проведенных исследований острой и хронической токсичности, аллергизирующего и местнораздражающего действия полученного образца установлено: допированные гидроксиапатиты не вызывает токсических и аллергических проявлений при различных путях введения допированные гидроксиапатиты не вызывает токсических и аллергических проявлений при различных путях введения биологически совместимы с тканями экспериментальных животных биологически совместимы с тканями экспериментальных животных

Это является основанием для дальнейших более углублённых научных исследований по изучению новых биологически активных материалов для дальнейшего внедрения в медицинскую практику для восстановления костной ткани и упрочнения зубной эмали

Благодарю за внимание!