Попков Арнольд Васильевич – доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник клиники нейроортопедии, системных заболеваний и патологии стопы
640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Arnold V. Popkov – Dr. Sc. (Med.), Professor, Chief Research Officer at the Clinic of Neuro-Orthopedics, Systemic Diseases and Pathology of the Foot
M. Ulyanovoy str. 6, Kurgan 640014
Горбач Елена Николаевна – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии
640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Elena N. Gorbach – Cand. Sc. (Biol.), Leading Research Officer at the Laboratory of Morphology
M. Ulyanovoy str. 6, Kurgan 640014
Кононович Наталья Андреевна – кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник экспериментальной лаборатории
640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Natalia A. Kononovich – Cand. Sc. (Vet.), Leading Research Officer at the Experimental Laboratory
M. Ulyanovoy str. 6, Kurgan 640014
Твердохлебов Сергей Иванович – кандидат физико-математических наук, доцент
634050, г. Томск, просп. Ленина, 30
Sergei I. Tverdokhlebov – Cand. Sc. (Phys.-Math.), Associate Professor
Lenina ave. 30, Tomsk 634050
Больбасов Евгений Николаевич – кандидат технических наук, научный сотрудник
634050, г. Томск, просп. Ленина, 30
Evgeny N. Bolbasov – Cand. Sc. (Tech.), Research Officer
Lenina ave. 30, Tomsk 634050
Попков Дмитрий Арнольдович – доктормедицинскихнаук, профессор РАН, член-корреспондент Французскойакадемиимедицинскихнаук, руководительклиникинейроортопедии, системных заболеваний и патологии стопы
640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Dmitry A. Popkov – Dr. Sc. (Med.), Professor of the Russian Academy of Sciences, Corresponding Member of the French Academy of Medical Sciences, Head of the Clinic of Neuro-Orthopedics, Systemic Diseases and Pathology of the Foot
M. Ulyanovoy str. 6, Kurgan 640014
Горбач Евгений Сергеевич – аспирант второго года обучения
640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6
Evgeny S. Gorbach – Postgraduate
M. Ulyanovoy str. 6, Kurgan 640014
Обоснование. При замещении дефектов костной ткани остаются нерешёнными вопросы, связанные с осложнениями, травматичностью и длительностью лечения. Применение эластичных имплантатов из биоактивных биоразлагаемых материалов, принимающих любую форму дефекта, могли бы закрыть многие из них.
Цель исследования. Изучить особенности репаративной регенерации при заполнении костных дефектов эластичным деградируемым имплантатом из поликапролактона (PCL) без и с добавлением в его состав гидроксиапатита (HA).
Материалы и методы. Взрослым беспородным собакам (n = 10) в верхней трети диафиза большеберцовой кости моделировали несквозное цилиндрическое отверстие диаметром 4 мм и глубиной 10 мм. В двух экспериментальных группах дефект заполняли эластичным деградируемым имплантатом из поликапролактона: в группе 1 (n = 5) – без добавления в его состав HA, в группе 2 – с добавлением HA (n = 5). Исследования выполняли с использованием рентгенологического и гистологического методов.
Результаты. Через 28 суток во всех экспериментальных наблюдениях имплантат биодеградировал и замещался костной тканью. Доля костного компонента в области дефекта в проекции компактной пластинки и в проекции костномозгового канала в группе 2 была статистически значимо больше, чем в группе 1. Содержание Са в костной ткани в периостальной, эндостальной, интермедиарной областях регенерата и в компактной пластинке костных отломков было статистически значимо выше в группе 2. Численная плотность микрососудов в регенерате в проекции компактной пластинки в группе 2 была на 13,25 % больше, чем в группе 1.
Заключение. Эластичные имплантаты, изготовленные из поликапролактона методом электроспиннинга, обладают биологической совместимостью, биодеградируемы и могут быть использованы для замещения дефектов костной ткани. Гидроксиапатитовое наполнение стимулирует активность остеогенеза.
Background. There are unresolved issues in bone defect management associated with complications, invasiveness and long duration of treatment. The use of elastic implants made of bioactive biodegradable materials that take any form of defect could close many of them.
The aim. To investigate features of reparative regeneration in filling bone defects with an elastic degradable implant made of polycaprolactone (PCL) with and without hydroxyapatite (HA).
Materials and methods. The study was carried out on 10 adult mongrel dogs. A non-through cylindrical hole, 4 mm in diameter and 10 mm deep, was modeled in the upper third of the diaphysis of the tibia. The defects thus formed were filled with an elastic degradable implant made of polycaprolactone. In Group 1, HA was not added to polycaprolactone, while HA was added in dogs of Group 2. Radiographic and histological methods were used to study the results.
Results. It was found that the tested materials did not cause toxic and allergic reactions, both local and general, during intravital observations and in post-mortem anatomical preparations. After 28 days in both series, the implant biodegraded and was replaced by bone tissue. The proportion of the bone component and the numerical density of microvessels in the defect zone in Group 2 were significantly higher than in Group 1.
Conclusion. Elastic implants produced of polycaprolactone by electrospinning are biologically compatible, biodegradable and can be used to heal bone defects. Hydroxyapatite that was added stimulates the activity of osteogenesis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.