Композиционные материалы на основе биоразлагаемых полимеров для имплантатов в челюстно-лицевой хирургии

• Автор: Соловьева, Вера Александровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1 Типы биоразлагаемых полимеров

1.2 Синтез и строение полилактида

1.3 Кинетика биодеградации

1.4 Материалы на основе полилактидаЬ

1.5 Смеси полимеров

1.6 Наполненные биодеградируемые системы

1.7 Гидролитическое разложение

1.8 Пористые биоразлагаемые полимеры

1.9 Стерилизация имплантатов для медицинского применения
Глава 2. Объекты н методы исследования.
Глава 3. Исследование биоразлагаемых полимеров с целыо их
использования в качестве связующих имплантатов для реконструкции костной ткани
3.1 Влияние стереорегулярности биоразлагаемых полимеров
на физикомеханические свойства и термомехаиические характеристики
3.2 Влияние молекулярномассовых характеристик полилактида
Ф на структуру и конструкционные свойства образцов
Глава 4. Влияние дисперсности гидроксиапатита на свойства
биодеградируемых связующих в минералполимерных композитах.
4.1 Влияние дисперсности гидроксиапатита на смачивание
поверхности наполненного полилактида.
4.2 Исследование физикомеханических свойств композитов полилактида, наполненного гидроксиапатитом различной
ф дисперсности.
4.3 Влияние соотношения компонентов полилактид
гидроксиапатит на термомеханические свойства композита.
Глава 5. Исследование влияния гидролитического разложения
на свойства биодеградируемых имплантатов.
5.1 Влияние гидроксиапатита на свойства имплантата
при гидролизе биоразлагаемых полимеров
5.2 Исследование реакции костной ткани на введение имплантатов
из полилактида и полилактогликолида
Глава 6. Термодеформационная методика порообразования
биоразлагаемых полимеров
6.1 Исследование норообразующей способности исходного
полилактида и полилактогликолида
6.2 Зависимость гюрообразующей способности композитов на
основе полилактида и полилактогликолида от количества гидроксиапатита
6.3 Исследование формирования поверхностных и внутренних
слоев при порообразовании.
6.4 Влияние количества наполнителя на плотность образцов
при порообразовании.
6.5 Исследование термомеханических свойств поропластов.
6.6 Физикомеханические характеристики пористых композитов.
6.7 Гидролиз биоразлагаемых поропластов.
Выводы
Литература


Биодеградация полиаигидридов и полифосфазенов развивается от внутренней стороны поверхности материала [], в отличие от объёмной эрозии полилактида, полигликолида и полилактогликолида. Таким образом, появляется возможность компенсировать изменение структуры и формы поверхности имплантата (что обычно негативно сказывается на процессах роста и жизнедеятельности костеобразующих клеток - остеокластов, фибробластов и др. Подобная матрица может обеспечивать устойчивую поверхность для хорошей адгезии и роста клеток, и одновременно, их свободную миграцию через весь объём материала []. Н5]? Рис. Первым биоразлагаемым полимером, разрешённым для клинического применения более лет назад, явилась композиция полимеров молочной и гликолевой кислот, принадлежащих семейству алифатических полиэфиов. Ещё в -х годах прошлого столетия, когда полимер гликолевой кислоты (полигликолид) был впервые синтезирован В. Карозерсом, была отмечена его гидролитическая нестабильность. Именно это свойство и привлекло учёных для использования представителей этого гомологического ряда в биорезорбируемых волокнах (хирургических швах)[ ,]. Дальнейшее развитие этой идеологии привело к появлению биорастворимых полимерных фиксационных пластин, крепёжных винтов и капсул для лекарственных препаратов пролонгированного действия. Основным сополимером этого ряда является полилактид - полимер молочной кислоты (полилактид), которая, имея асимметрично расположенные атомы углерода (рис. Полилактид является более гидрофобным соединением по сравнению с полигликолидом вследствие наличия метильных групп. Он также легче растворим в органических растворителях. Поскольку мономер молочной кислоты существует в двух стехиометрических формах, возможен синтез четырех морфологически различных полилактидов: двух стереорегулярпых полимеров - поли(Е)-лактид) и поли(Ь-лактид); полимеризованная смесь Б- и Ь-молочных кислот - поли(Б,Ь-лактид); поли(мезолактид) - смесь Б- и Ь-лактидов. Полимеры, синтезированные отдельно из оптически активных Б- и Ь-молочных кислот, являются поликристаллическими материалами, в то время как оптически неактивные поли(Б,Ь-лактиды) - аморфными. Процессы биодеградации полимеров являются весьма сложными как в силу их многостадийности, так и в силу различий кинетических закономерностей их протекания в каждом конкретном случае. Так, например, биодеградация полигликолактидов in vitro в водных растворах происходит в результате объёмного гидролиза сложноэфирных связей полимерных цепей. Это сопровождается уменьшением молекулярной массы полимера и, как следствие этого, потерей веса. Основными продуктами деградации являются органические кислоты - катализаторы последующих стадий деградации. Водные растворы довольно легко диффундируют в аморфные области полимера, в то время как кристаллические домены являются практически непроницаемыми. Поэтому степень кристалличности и её пространственное распределение оказывают существенное влияние на кинетику процесса. Вместе с тем понятно, что степень кристалличности изменяется в процессе деградации: она достигает максимума в конце стадии разложения аморфных областей и затем постепенно спадает с распадом кристаллических доменов []. Таким образом, чем выше степень кристалличности, молекулярный вес и упорядоченность структуры полимера, тем ниже скорость его биодеградации. Пористые и/или содержащие примеси (пластификаторы и т. In vivo материал имплантата подвергается воздействию разнообразных живых тканей и физиологических растворов, содержащих различные белки, соли и энзимы. При этом ситуация ещё более усложняется, поскольку помимо диффузии, химических реакций и структурных трансформаций необходимо учитывать специфику процессов метаболизма каждого биорезорбируемого компонента [], влияние энзимов на гидролиз функциональных групп исходного полимера, продуктов его распада []. Поэтому проводить сравнение и делать однозначные выводы о пригодности того или иного материала для имплантации, основываясь только на результатах анализа in vitro или in vivo, затруднительно.