Биологические аспекты применения композиционных материалов на основе полилактида в ортопедии

Аннотация:

Пациентам со злокачественными опухолями костей и суставов часто требуется проведение реконструктивных операций для остеосинтеза или артродеза. Дизайн конструкции может быть реализован за счет 3D-печати с использованием биодеградируемых материалов с эффектом памяти формы, что позволит облегчить оперативный доступ и снизить риск проведения повторной операции. Цель исследования - оценка механических свойств, биосовместимости и биологической активности полимеров из полилактида (ПЛА) с добавлением гидроксиапатита (ГА) и диоксида кремния (SiO2), произведенных методом экструзии и 3D-печати, для выявления перспектив разработки на их основе имплантатов для остеореконструктивных операций. Материалы на основе ПЛА с добавлением 10,15 и 20% ГА и SiO2 были получены методом экструзии. Из данных материалов методом 30-печати получили образцы, прошедшие исследование на сжатие. Исследовали также экстракты образцов, полученные после инкубации образцов в фетальной телячьей сыворотке в течение 30 сут. Биосовместимость оценивали по уровню гемолиза и цитотоксичности экстрактов из материалов, а также стимуляции оксидативного стресса. Отдельно изучали влияние экстрактов на клеточную адгезию и интенсивность колонизации мульти потентными мезенхимальными стромальными клетками поверхности как интактных, так и подвергнутых биодеградации образцов. В результате установлено, что добавление к ПЛА ГА и SiO2 не приводило к достоверному нарастанию гемолиза и цитотоксичности в сравнении с чистым ПЛА. Однако инкубация с экстрактами образцов, содержавших 20% примеси, стимулировала нарастание оксидативного стресса в лейкоцитах и угнетала клеточную адгезию. Образцы на основе смеси ПЛА с 10 и 15 % ГА максимально эффективно стимулировали колонизацию клетками поверхности образцов. Заключение. Материалы на основе ПЛА, дополненного 10 и 15% ГА, сочетают высокую прочность, биосовместимость, способность к биодеградации и эффективную остеокондуктивность, что делает их перспективными кандидатами для изготовления имплантатов для остеореконструкции и артродеза пациентов с проблемами опорно-двигательной системы, и в частности онкологических больных.

Авторы:

Издание: Российский биотерапевтический журнал
Год издания: 2025
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 2025.-N 1.-С.78-86. Библ. 25 назв.
Просмотров: 0