Гибридные имплантаты на основе кальций-магниевой силикатной керамики диопсида в качестве носителя рекомбинантного BMP-2 и деминерализованного костного матрикса в качестве каркаса: динамика репаративного остеогенеза на модели краниотомии у мышей

Карягина, А.С.; Орлова, П.А.; Попонова, М.С.; Булыгина, И.Н.; Чоудхари, Р.; Жулина, А.В.; Грунина, Т.М.; Никитин, К.Е.; Струкова, Н.В.; Генералова, М.С.; Рязанова, А.В.; Ковалёва, П.А.; Зимина, А.И.; Лукинова, Е.М.; Плахотнюк, Е.Д.; Кирсанова, М.А.; Колесников, Е.А.; Захарова, Е.В.; Манских, В.Н.; Сенатов, Ф.С.; Громов, А.В.

Авторы: Карягина А.С., Орлова П.А., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Чоудхари Р., Жулина А.В., Грунина Т.М., Никитин К.Е., Струкова Н.В., Генералова М.С., Рязанова А.В., Ковалёва П.А., Зимина А.И., Лукинова Е.М., Плахотнюк Е.Д., Кирсанова М.А., Колесников Е.А., Захарова Е.В., Манских В.Н., Сенатов Ф.С., Громов А.В.
Журнал: Биохимия
Том: 87
Номер: 11
Год издания: 2022
Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 1683
Последняя страница: 1699
Аннотация: Кальций-магниевая силикатная керамика диопсид является перспективным материалом для использования в костной пластике, однако до сих пор возможность его применения в качестве носителя рекомбинантного костного морфогенетического белка-2 (BMP-2) не была исследована, как и особенности репаративного остеогенеза с использованием материалов на основе диопсида с BMP-2. Порошок кальций-магниевой силикатной керамики был получен твердофазным методом с использованием в качестве исходных компонентов биоотходов – рисовой шелухи и яичной скорлупы. Основная фаза полученной керамики представляла собой диопсид. Частицы имели неправильную форму со средним размером около 2,3 мкм и ~20% объёмной пористостью со средним размером пор около 24 нм, что позволяет классифицировать материал как мезопористый. 1 мг частиц диопсида сорбирует более 150 мкг рекомбинантного BMP-2, что превышает сорбционную ёмкость гидроксилапатита, кальций-фосфатной керамики, часто используемой в составе гибридных имплантатов, более чем в 3 раза. Кинетика выхода BMP-2 in vitro характеризуется взрывным выходом в первые 2 суток и постепенным выходом примерно по 0,4-0,5% от нанесённого белка в последующие 7 суток. Эксперименты in vivo проводили на мышиной модели краниальных дефектов критического размера с имплантацией суспензии порошка диопсида с/без BMP-2 в гиалуроновой кислоте, введённой в диски из деминерализованного костного матрикса (ДКМ), обладающего 73 - 90% объёмной пористостью с размером макропор от 50 до 650 мкм. Гистологически исследована динамика процессов неоостеогенеза и ремоделирования костной ткани на сроках 12, 21, 48 и 63 дня. Частицы диопсида равномерно распределяются в матрице и вызывают минимальную реакцию на введение инородного тела. При наличии BMP-2 к 63 суткам в порах имплантата образуются значительные фокусы новообразованной костной ткани с очагами костного мозга и вовлечением в ремоделирование больших областей ДКМ в центре имплантата и материнской кости по краям. Диопсид может рассматриваться как перспективный материал для введения в гибридные имплантаты в качестве эффективного носителя BMP-2.
Добавил в систему: Карягина-Жулина Анна Станиславовна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН