способ получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии

Формула изобретения

1. Способ получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии путем полимеризации под действием окислительно-восстановительного катализатора в форме, выполненной в виде шара с диаметром 15-22 мм, 70-80%-ного водного раствора смеси мономеров, содержащей 97,0-99,0 мас.% гидроксиэтилметакрилата, 0,5-2,0 мас.% акрилата щелочного металла и 0,5-1,0 мас.% диметакрилата тридекаэтиленгликоля, с последующим промыванием имплантата дистиллированной водой до полного удаления непрореагировавших соединений, отличающийся тем, что полимеризацию проводят при температуре (-10)-(-15)°С в присутствии 0,1-0,5 мас.% водорастворимого полимера от массы смеси мономеров.

2. Способ по п.1 отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимера используют поливиниловый спирт, или поли-N-винилпирролидон, или полиакриламид, или полиакриловую кислоту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии, который может применяться в офтальмологии для формирования опорно-двигательной культи при энуклеации.

Известен способ получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии путем наполнения оболочки из сшитого полисилоксана жидким полидиметилсилоксаном, описанный в работе: Южелевский Ю.А. Силоксановые эластомеры медицинского назначения. Л.: Знание. 1985. С.17.

Недостатком известного способа является отсутствие необходимого для передачи движения с культи на имплантат прорастания имплантата соединительной тканью, а также низкая биосовместимостью имплантата, которая обусловлена неблагоприятной реакцией ткани на контакт со сшитой полисилоксановой оболочкой, а также диффузией жидкого полидиметилсилоксана через неповрежденную оболочку. Это может приводить к развитию токсической реакции и отторжению имплантата. Попадая в местные лимфатические узлы, фрагменты жидкого полимера забивают их и вызывают лимфостаз с последующим развитием тяжелых токсических реакций окружающих тканей, ткани печени и легких.

В патенте РФ 2119780 C1, A61F 2/14, A61L 27/00 (Бюл. № 28, 1998) предложен способ получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии путем полимеризации при комнатной температуре под действием окислительно-восстановительного катализатора в форме, выполненной в виде шара с диаметром 15-22 мм, 75-85%-ного водного раствора смеси мономеров, содержащей 77,5-84,0 мас.% гидроксиэтилметакрилата, 15,0-22,0 мас.% акриламида и 0,5-1,0 мас.% диметакрилата тридекаэтиленгликоля, с последующим промыванием имплантата бидистиллированной водой до полного удаления непрореагировавших соединений.

Недостатком известного способа является отсутствие прорастания имплантата соединительной тканью, а также нестабильность формы имплантата, что приводит к возможному отторжению имплантата и необходимости повторной операции. Так, после имплантации в орбиту имплантата в виде шара с исходным диаметром 16-18 мм, диаметр имплантата после 6, 12, и 18 месяцев нахождения в тканях орбиты составляет 17-19, 18-22 и 20-24 мм соответственно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является описанный в патенте РФ 2306115 С1, A61F 2/14, A61L 27/00 (Бюл. № 26, 2007) способ получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии путем полимеризации под действием окислительно-восстановительного катализатора в форме, выполненной в виде шара с диаметром 15-22 мм, 70-80%-ного водного раствора смеси мономеров, содержащей 97,0-99,0 мас.% гидроксиэтилметакрилата, 0,5-2,0 мас.% акрилата щелочного металла и 0,5-1,0 мас.%, диметакрилата тридекаэтиленгликоля, с последующим промыванием имплантата дистиллированной водой до полного удаления непрореагировавших соединений. Полимеризацию проводят при комнатной температуре.

Этот имплантат обладает стабильной формой. После двух лет наблюдения за полостью орбиты с имплантатами с исходным диаметром 17,0, 15,0, 22,0 и 16,0 мм диаметр имплантатов составляет 16,8, 15,2, 21,5 и 16,2 мм.

Недостатком известного способа является отсутствие прорастания имплантата соединительной тканью.

Задача изобретения заключается в разработке способа получения имплантата, обладающего стабильной формой и способного к прорастанию соединительной тканью.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является создание имплантата, обладающего стабильной формой и способного к прорастанию соединительной тканью.

Технический результат достигается тем, что в способе получения имплантата для реконструктивно-восстановительной хирургии путем полимеризации под действием окислительно-восстановительного катализатора в форме, выполненной в виде шара с диаметром 15-22 мм, 70-80%-ного водного раствора смеси мономеров, содержащей 97,0-99,0 мас.% гидроксиэтилметакрилата, 0,5-2,0 мас.% акрилата щелочного металла и 0,5-1,0 мас.% диметакрилата тридекаэтиленгликоля, с последующим промыванием имплантата дистиллированной водой до полного удаления непрореагировавших соединений, полимеризацию проводят при температуре -10-(-15)°С в присутствии 0,1-0,5 мас.% водорастворимого полимера от массы смеси мономеров.

В качестве водорастворимого полимера используют поливиниловый спирт, поли-N-винилпирролидон, полиакриламид, полиакриловую кислоту.

Реакцию полимеризации проводят в замороженном состоянии. При замораживании смеси мономеров образуются области с повышенной концентрацией мономеров и области чистого льда. В результате полимеризации в системе образуется сшитый полимер, содержащий частицы льда, формирующие макропоры после размораживания системы. Водорастворимый полимер выполняет роль стабилизатора, обеспечивающего образование частиц льда близкого размера, что приводит к получению сшитого полимера с равномерным распределением макропор по размерам.

Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение, но никоим образом не ограничивают область его применения.

Пример 1.

В стеклянную емкость в виде шара диаметром 16 мм вносят раствор 75 г воды, 24,25 г гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА, 97% от массы мономеров), 0,5 г акрилата натрия (2,0% от массы мономеров) и 0,25 г диметакрилата тридекаэтиленгликоля (ТГМ-13, 1% от массы мономеров) и 0,025 г (0,1 мас.%) поли-N-винилпирролидона.

К раствору добавляют катализатор полимеризации (0,05 г персульфата аммония и 0,05 г N,N,N',N',-тетраметилэтилендиамина). Раствор вакуумируют до 10 мм рт.ст. Раствор быстро замораживают жидким азотом (-196°C) и полимеризацию проводят при -10°C в течение 2-х суток. Имплантат извлекают из формы и промывают дистиллированной водой до полного удаления непрореагировавших веществ. Контроль за полнотой удаления осуществляют путем измерения показателя преломления исходной воды и промывных вод. Разница в показателях преломления не должна превышать 0,005 ед.

Оценку проницаемости имплантата для высокомолекулярных белков, определяющую возможность прорастания имплантата после имплантации в орбиту, проводят путем погружения имплантата в 25 мл 3%-ного раствора сывороточного альбумина (молекулярная масса 68000) и измерением уменьшения концентрации белка в растворе спектрофотометрическим методом. Коэффициенты диффузии сывороточного альбумина в объеме имплантата приведены в таблице 1.

Имплантат стерилизуют автоклавированием. После ретробульбарной анестезии под конъюнктиву глаза кролика вокруг лимба вводят 0,5 мл 2%-ного раствора новокаина. Конъюнктиву и теноновую оболочку отсепаровывают на 360 гр., отступя 1 мм от лимба. На максимально доступную глубину выделяют каждую из прямых мышц и перед отсечением на сухожилия накладывают рассасывающиеся швы. Лимб прошивают двумя швами-держалками для фиксации или ротации глазного яблока во время операции. Пересекают косые глазные мышцы. Выполняют полную отсепаровку мышц и теноновой капсулы от глазного яблока вглубь орбиты. Энуклеационные ножницы заводят за глазное яблоко с височной или носовой стороны. Слегка приподнимая глазное яблоко за швы-держалки, локализуют зрительный нерв. Производят невротомию в 3-5 мм от склеры. Глазное яблоко удаляют из тканей орбиты. Производят тщательный гемостаз. В мышечный конус орбиты погружают полученный имплантат. Прямые мышцы ушивают крестообразно. На теноновую оболочку накладывают непрерывный шов, на конъюнктиву - обычный кисетный шов.

Для создания асептических условий заживления и ускорения восстановительного процесса в послеоперационный период в конъюнктивальную полость закапывают раствор канамицина и дексазона 4 раза в день в течение 1 месяца.

Срок наблюдения за животным составляет 6 месяцев. За весь период наблюдения передняя поверхность опорной культи полностью эпителизирована, нет гнойных выделений из конъюнктивальной полости и полностью сохраняется подвижность во всех меридианах.

Степень прорастания имплантата и васкуляризацию определяют методом ультразвуковой диагностики. Она составляет 8 мм.

Примеры 2-6.

Процесс проводят по примеру 1, используя различные количества мономеров и водорастворимых полимеров, а также стеклянные формы различного диаметра (таблицы 1 и 2).

Примеры 7-8 (контрольные).

Процесс проводят, используя заявленные количества мономеров, но либо в отсутствии водорастворимого полимера, либо при комнатной температуре (таблицы 1 и 2).

Пример 9 (контрольный).

Процесс проводят по способу-прототипу (таблицы 1 и 2).

Авторами опытным путем подобраны параметры изобретения. Уменьшение концентрации водорастворимого полимера ниже 0,1 мас.% не обеспечивает стабилизацию замерзающих капелек воды, что приводит к получению имплантата с крайне неоднородным распределением пор по размерам и невысокой (и неоднородной) степенью прорастания имплантата соединительной тканью. Повышение концентрации водорастворимого полимера не приводит к изменению параметров получаемого имплантата, а только увеличивает время промывания имплантата для удаления этого полимера.

Наиболее оптимальной температурой является -10-(-15)°C. Повышение температуры выше -10°C может приводить к размораживанию мономерной смеси в результате выделения тепла при полимеризации, а понижение температуры ниже -15°C не приводит к изменению параметров получаемого имплантата.

Таким образом, предложен способ получения обладающего стабильной формой имплантата, способного к прорастанию соединительной тканью. Так, размер области прорастания имплантата соединительной тканью через 6 месяцев после имплантации достигает 8-9 мм по сравнению с 1-2 мм по способу-прототипу.

Таблица 1
№ примера	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Диаметр шара, мм	16	15	16	18	22	18	16	16	16
D*×1010 м2/с	0,4	0,4	0,4	0,5	0,3	0,3	0,05	0,02	0,02
R**, мм	7-8	7-8	8-9	8-9	6-8	7-8	2-3	1-2	1-2
* - коэффициент диффузии сывороточного альбумина в объеме имплантата (коэффициент диффузии сывороточного альбумина в воде равен 0,6×10 -10 м2/c). ** - размер области прорастания имплантата соединительной тканью через 6 месяцев после имплантации.