RZECZPOSPOLITA POLSKA

(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) 181764 (13) B1 ( ) Numer zgłoszenia· 318326 21

( 2 2 ) Data zgłoszenia:

13.07.1995

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

13.07.1995, PCT/SE95/00857

(5 1 ) IntCl7

A 61L 27 /5 4

(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

01.02.1996, W O96/02259, PCT Gazette nr 06/96

( 54)

(30)

Powłoka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej

Pierwszeństwo:

(73) Uprawniony z patentu: ASTRA AKTIEBOLAG, Södertälje, SE

19.07.1994,SE.9402528-5

(43)

Zgłoszenie ogłoszono: 09.06.1997 BUP 12/97

(45)

O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.09.2001 WUP 09/01

(72)

Twórcy wynalazku: Hans-Arne Hansson, Hovas, SE Gunilla Johansson-Rud én, Askim, SE Olle Larm, Bromma, SE

(74) Pełnomocnik: Kłonowska Maria, POLSERVICE

PL

181764

B1

(5 7 ) 1. Powłoka implantu do powlekania na implancie przeznaczonym do wszczepienia do tkanki twardej, znamienna tym, że składa się z aktywnego czynnika pobudzającego regenerację tkanki twardej, zawierającego chitosan, i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy obejmującej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu, i jest nakładana na co najmniej części implantu podlegającej wszczepieniu.

Powłoka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej

Zastrzeżenia

patentowe

1. Powłoka implantu do powlekania na implancie przeznaczonym do wszczepienia do tkanki twardej, znamienna tym, że składa się z aktywnego czynnika pobudzającego regenerację tkanki twardej, zawierającego chitosan, i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy obejmującej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu, i jest nakładana na co najmniej części implantu podlegającej wszczepieniu. 2. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polisacharyd unieruchomiony na chitosanie przy pomocy wiązań jonowych. 3. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polisacharyd unieruchomiony na chitosanie przy pomocy wiązań kowalencyjnych. 4. Powłoka według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że jako polisacharyd zawiera heparynę lub siarczan heparyny. 5. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci proszku lub roztworu. 6. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci żelu. 7. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera aktywny czynnik w postaci paciorków. 8. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, korzystnie nie wyższy niż 50%. 9. Powłoka według zastrz. 8, znamienna tym, że zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania niższy niż 25%. 10. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest nałożona na implancie tytanowym. * * * Przedmiotem wynalazku jest powłoka implantu do powlekania na implancie do wszczepienia do tkanki twardej. Dzięki stosowaniu powłoki implantu według wynalazku możliwe są nowe techniki pobudzania i przyśpieszania regeneracji tkanki twardej w warunkach tak zwanej oseointegracji, efektu oczekiwanego na przykład po implantacji obcych materiałów do tkanki twardej, w szczególności zaś tkanki kostnej. Powłoka implantu według wynalazku pozwala na tworzenie nowej tkanki kostnej w przypadkach defektów kości lub innych, w których jest zapotrzebowanie na tę tkankę. Implanty zakotwiczone w tkance twardej, w szczególności w tkance kostnej cieszą się coraz większym powodzeniem w odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ręki, a także w chirurgii plastycznej oraz rekonstrukcyjnej. Stosując tytan udało się uzyskać długotrwały efekt zakotwiczenia implantów w kości, można więc założyć, że materiały na bazie tytanu będą także w przyszłości w dużym stopniu stosowane do wytwarzania implantów oraz protez. Problem kliniczny związany z tak zwaną oseointegracją stanowi fakt, że implant nie może zostać obciążony, zanim nie osiągnie się wystarczającego zakotwiczenia w kości, które wymaga okresu czasu od 6 do 9 miesięcy. Z punktu widzenia klinicznego jest więc niezwykle ważne, aby móc przyśpieszyć proces gojenia związany z implantami przez zastosowanie stymulowanego wzrostu kości. Jest również wielka potrzeba odtwarzania kości w celu uzupełnienia braków lub naprawy defektów w przypadkach, kiedy miała miejsce resorpcja kości,

181 764

3

na przykład w bezzębnych fragmentach szczęk lub kiedy tkanka kostna została utracona na skutek wypadku, nowotworu czy też operacji. Podstawowym celem powłoki implantu według wynalazku jest pobudzanie wzrostu komórek tkanki twardej, na przykład komórek kostnych tak, aby objętość tkanki twardej wzrosła, jak również dostarczenie środka umożliwiającego tworzenie się zregenerowanej tkanki kostnej typu kompaktowego o przeważająco lamelarnej strukturze przy minimalnym udziale tworzącej się tkanki blizny. Jeszcze innym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie nowego środka zapewniającego, w związku z implantami w tkance twardej, pobudzanie regeneracji tkanki twardej, na przykład tkanki kostnej. Kolejnym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie sposobu polepszonej oseointegracji w związku z implantacją obcych implantów w tkance twardej przy jednoczesnym pobudzeniu regeneracji tej tkanki. Dalszym celem powłoki implantu według wynalazku jest dostarczenie implantów traktowanych czynnikiem pobudzającym regenerację tkanki twardej. Cele założone wyżej osiąga się poprzez powłokę implantu do powlekania na implancie do wszczepiania do tkanki twardej, która według wynalazku składa się z aktywnego czynnika pobudzającego regenerację tkanki twardej, zawierającego chitosan i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy obejmującej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu i jest nakładana na co najmniej części implantu podlegającej wszczepieniu. Korzystnie polisacharyd wybrany jest z grupy zawierającej heparynę lub siarczan heparyny. Taka pobudzana regeneracja może, na przykład być użyteczna w przypadku implantów w tkance twardej, na przykład w tkance kostnej. Polisacharyd może być unieruchomiony na chitosanie wieloma sposobami, na przykład za pomocą wiązań jonowych, wiązania kowalencyjnego typu wielopunktowego czy też typu punktu końcowego lub przy pomocy mechanicznego umiejscawiania na powierzchni chitosanu podczas jego wytrącania z roztworu. Korzystnymi sposobami unieruchamiania są wiązania jonowe i kowalencyjne. Aktywny czynnik pobudzający regenerację tkanki twardej, będący składnikiem powłoki według wynalazku, którym powlekany jest implant może być obecny w różnych postaciach fizycznych, na przykład w postaci błony, pudru, żelu, paciorków czy też roztworu. Korzystnie aktywny czynnik występuje w postaci proszku lub roztworu, albo w postaci żelu lub też w postaci paciorków. W przypadku planowania implantacji tę część implantu, która ma być zintegrowana z tkanką twardą można zanurzyć w roztworze czynnika w celu jej pokrycia. Można oczywiście również dostarczyć czynnik bezpośrednio do tkanki twardej, na przykład do otworu zrobionego w tkance kostnej. Korzystnie powłoka implantu według wynalazku zawiera chitosan posiadający stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, korzystniej nie wyższy niż 50%, a najkorzystniej niższy niż 25%. Korzystnie powłokę implantu według wynalazku nakłada się na implancie tytanowym, można jednak także stosować implanty z innych materiałów. Chitosan jest liniowym polisacharydem zbudowanym z jednostek amino (β- D-glikozy wiązanych w pozycjach 1 i 4. Jest on wytwarzany na drodze N-deacetylowania chityny, polimeru, z którego zbudowane są między innymi pancerze owadów i skorupiaków. Komercyjnie chitynę otrzymuje się z resztek krabów oraz muszli krewetek pozostających jako odpady w przetwórstwie związanym z rybołówstwem. Chitosany o różnym stopniu N-acylowania uzyskać można na drodze kontrolowanej obróbki alkalicznej chityny. W przypadku potraktowania chityny stężoną zasadą, zazwyczaj wodorotlenkiem sodowym ma miejsce N-deacetylowanie, to znaczy grupy acetamidowe przeprowadzane są w grupy aminowe i tworzy się chitosan. Własności fizyczne chitosanu, które wpływają na jego użyteczność zależą od stopnia jego N-acetylowania, jego ciężaru cząsteczkowego oraz jednorodności. Chitosan jest polimerem biodegradowalnym zarówno przez chitynazę w przewodzie pokarmowym jak i przez lizozym oraz inne enzymy w organizmie.

4

181 764

Dla potrzeb powłoki implantu według wynalazku korzystne jest, aby chitosan posiadał stopień N-acetylowania nie wyższy niż 90%, a korzystniej, aby nie był on wyższy niż 50%. Najkorzystniejszy jest stopień N-acetylowania chitosanu niższy niż 25%. Polisacharydem szczególnie zalecanym w celu unieruchamiania na chitosanie jest heparyna lub siarczan heparyny. Specjalny sposób kowalencyjnego wiązania heparyny na podłożu zawierającym grupy aminowe opisany jest w opisie patentowym amerykańskim Nr 4 613 665. Dzięki zastosowaniu powłoki implantu według wynalazku możliwe jest także pobudzanie lub przyśpieszanie regeneracji tkanki twardej, lub też obu tych procesów, na przykład w związku z tak zwaną oseointegracją. Przed implantacją pokrywa się implant lub tkankę twardą lub też i jedno i drugie stosowną ilością wyżej zdefiniowanego aktywnego czynnika wytworzonego z chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy zawierającej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu. Oseointegracja stanowi optymalną formę długotrwałego zakotwiczenia implantu wykonanego z nieautologicznych i różnych obcych materiałów w tkance twardej, w szczególności zaś tkance kostnej. Aktywny czynnik pobudzający regenerację tkanki twardej, będący składnikiem powłoki według wynalazku, którym powlekany jest implant według wynalazku może być podawany w postaci pudru, roztworu, żelu, paciorków czy też warstwy lub błony. Alternatywnie czynnik można podać przez zanurzenie tej części implantu, która ma być zintegrowana z tkanką twardą w odpowiednim, co do składu, roztworze chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu. Implant powlekany powłoką według wynalazku obejmuje także implanty mające być poddane integracji z tkanką twardą, w szczególności tkanką kostną. W takich implantach ta ich część, która ma być zintegrowana z tkanką twardą powlekana jest aktywnym czynnikiem pobudzającym regenerację tkanki twardej, składającym się z chitosanu i unieruchomionego na nim polisacharydu wybranego z grupy zawierającej heparynę, siarczan heparyny, siarczany chondroityny oraz siarczan dekstranu. Jest także szczególnie korzystne, aby implant zawierał tytan. Wynalazek zilustrowany jest następującymi przykładami, które jednak nie mają służyć jako jakiekolwiek jego ograniczenie. Jeśli nie jest to wyszczególnione inaczej, w poniższych przykładach udziały i procenty odnoszą się do wartości wagowych. Przykład 1 Powlekanie śruby tytanowej chitosanem Śruby tytanowe zanurzono w 2% roztworu chitosanu w kwasie octowym (1% wagi na objętość), w którym pozostawiono je przez 15 minut. Chitosan był produktem Sea Cure 313 (o stopniu acetylowania 15%, produkowanym przez Pronova Biopolymer). Powleczone śruby tytanowe były przez 16 godzin suszone w suszarce o temperaturze 70°C, a następnie zobojętnione 1M NaOH, wielokrotnie przepłukane wodą destylowaną i wysuszone w suszarce. Śruby te następnie zostały zapakowane w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowane tlenkiem etylenu. Przykład 2 Śruby tytanowe pokryte heparyną związaną jonowo Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny (świńskie błony śluzowe, Kabivitrum) w 500 ml wody destylowanej i pozostawiono na 16 godzin, po czym przemyto je wodą destylowaną i wysuszono w temperaturze pokojowej. Śruby te następnie zapakowano w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowano tlenkiem etylenu. Ilość unieruchomionej heparyny wynosi w przybliżeniu 2 μg/cm2. Przykład 3 Powlekanie śrub tytanowych heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie w punktach końcowych) Heparynę rozpuszczono w wodzie (300 ml). Roztwór ochłodzono wodą z lodem do temperatury 0°C i pozostawiono w tej temperaturze. Dodano najpierw 10 mg azotynu sodowego (NaNO2) a następnie, roztwór ciągle mieszając, 2 ml kwasu octowego. Mieszaninę

181 764

5

reakcyjną utrzymywano przez 2 godziny w temperaturze 0°C, po czym poddano dializie oraz liofilizacji. Otrzymano w ten sposób 0,7 grama zdegradowanej heparyny. Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny zdegradowanej azotynem w powyższy sposób oraz 15 mg NaCNBH3 w 500 ml wody destylowanej i za pomocą 0,1M HCl ustalono pH roztworu na poziomie pH = 3,9. Mieszaninę reakcyjną pozostawiono na 16 godzin w temperaturze pokojowej. Śruby przemyto kilkakrotnie w wodzie destylowanej, a następnie osuszono w temperaturze pokojowej. Tak powleczone śruby zapakowano w opakowanie typu „otwierać przez oddarcie” i wysterylizowano tlenkiem etylenu. Ilość unieruchomionej heparyny wynosi w przybliżeniu 1,5 μg/cm2. Przykład 4 Powlekanie śrub tytanowych heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie wielopunktowe) Roztwór heparyny sodowej utlenionej nadjodanem sodowym otrzymano w następujący sposób. Jeden gram nadjodanu sodowego, NaJO4 rozpuszczono w 200 ml wody destylowanej. Do roztworu nadjodanu dodano 10 g heparyny sodowej, po czym przez całą noc mieszano w ciemności. Po dodaniu 10 ml gliceryny i mieszaniu przez następne 2 godziny otrzymany roztwór dializowano względem wody, którą wymieniano co godzinę. Otrzymano w ten sposób roztwór zawierający heparynę utlenioną nadjodanem o stężeniu około 19 mg/ml. Śruby tytanowe powleczone chitosanem według przykładu 1 przeniesiono do roztworu zawierającego 125 mg heparyny utlenionej w powyższy sposób oraz 15 mg NaCNBH 3 w 500 ml wody destylowanej. Reakcję prowadzono następnie dokładnie według przykładu 3. Przykład 5 Otrzymywanie cienkiej warstwy chitosanu 5 gramów chlorowodorku chitosanu (stopień acetylowania 50%, Pronova) rozpuszczono w wodzie destylowanej (0,5 litra, 1% wagowo objętościowy). 10 ml otrzymanego roztworu przeniesiono na szalkę Petriego i wytworzono warstwę chitosanu poprzez odparowanie wody i wysuszenie w suszarce przez 24 godziny w temperaturze 70°C. Tak otrzymaną warstwę zobojętniono przez dodanie buforu otrzymanego z 0,2M fosforanu sodowego o pH = 9,0. Warstwę z buforem pozostawiono w szalce Petriego przez około 2 - 4 godzin, po czym przemyto 3 - 4 razy wodą i osuszono. Przykład 6 Warstwy chitosanu z heparyną przyłączoną kowalencyjnie (przyłączenie w punktach końcowych) Do zobojętnionej warstwy chitosanu otrzymanej w przykładzie 1 dodano 20 ml roztworu zawierającego 125 mg heparyny zdegradowanej azotynem, otrzymanej w przykładzie 3 i rozpuszczonej w 0,5 l wody zawierającej 4,4 g NaCl. Następnie dodano 15 mg cyjanoborowodorku sodowego. Ustalono pH roztworu na poziomie pH = 3,9 za pomocą 0,5M HCl lub innego kwasu. Roztwór z warstwą chitosanu odstawiono na 14 godzin w temperaturze pokojowej, a następnie tak spreparowaną warstwę przemyto 3 - 4 razy wodą i osuszono. Przykład 7 Warstwy chitosanu z heparyną przyłączoną jonowo Do zobojętnionej warstwy chitosanu otrzymanej w przykładzie 1 dodano 20 ml roztworu zawierającego 125 mg heparyny rozpuszczonej w 0,5 l wody zawierającej 4,4 g NaCl. Roztwór z warstwą chitosanu odstawiono na 14 godzin w temperaturze pokojowej, a następnie warstwę przemyto wodą 3 - 4 razy i osuszono. Tak spreparowana warstwa może być zmielona na proszek używany do pobudzania procesu oseointegracji zgodnie z niniejszym wynalazkiem. Przykład 8 Test biologiczny Jako zwierząt doświadczalnych użyto dorosłych królików, które znieczulono i przygotowano do zabiegu w sterylnych warunkach usunąwszy sierść w rejonie stawu kolanowego. W stawie kolanowym wykonano dystalne nacięcie skóry o długości 35 - 40 mm odsłaniające proksymalną piszczelową część nasady chrząstki. Przecięto okostną i z małą

6

181 764

prędkością przy użyciu 3,5 mm wiertła nawiercono otwór w kości aż do przewodu szpikowego stosując chłodzenie ciągłym strumieniem sterylnego i buforowanego roztworu solanki. Następnie proksymalnie wkręcono śrubę tytanową o długości 4 mm i sześciokątnym łbie, a dystalnie w odległości 6 mm drugą śrubę tytanową, obie o średnicy 3,5 mm. Nacięcia powłok i skóry zaszyto pojedynczymi szwami. Obok śrub tytanowych traktowanych według przykładów od 1 do 3 w niniejszym eksperymencie używano także śrub tytanowych nietraktowanych. Po upływie 4 do 12 tygodni króliki ponownie znieczulono. Sierść w rejonie stawu kolanowego usunięto i wykonano dystalne nacięcie skóry w kierunku piszczela. Następnie odsłonięto i zidentyfikowano śruby oraz zmierzono moment odkręcający dla śrub proksymalnych. Śruby dystalne przygotowano do oględzin pod mikroskopem optycznym z wszczepem pozostającym in situ w kości. Przykład 9 Pył tytanowy powleczony lub niepowleczony heparyną Powlekanie pyłu tytanowego chitosanem odbywa się według przykładu 1 a immobilizacja według przykładu 3. Odsłonięto kość strzałkową na obu tylnych nogach znieczulonego szczura i w środkowej części trzonu na długości około 10 mm odłączono tkankę mięśniową Następnie usunięto około 6 mm odsłoniętego segmentu kości, zarówno kość jak i okostną a brak między obydwoma końcami wypełniono pyłem tytanowym. Mostek owinięto filtrem membranowym z Teflonu w celu zapobiegnięcia inwazji tkanki ziarnistej. Z jednej strony użyto pyłu tytanowego powleczonego a z drugiej niepowleczonego. Rany następnie zamknięto. Przez kolejne 3 tygodnie pozwolono szczurom poruszać się swobodnie, po czym je uśmiercono. Badanie defektów kości strzałkowej po obu stronach wykazało, że gąbczasta i lamelarna kość w obu przypadkach wypełniła ubytki. Jednak tworzenie się kości było bardziej skuteczne na pyle tytanowym pokrytym heparyną. Co więcej, w pyle tytanowym pokrytym heparyną wykryto tkankę kostną bardziej lamelarną, czyli lepiej zorganizowaną. W powyższym doświadczeniu pył tytanowy pokryty heparyną pobudzał tworzenie się nowej tkanki kostnej nawet pod nieobecność okostnej. P r z y k ł a d 10 Kościotwórcze własności błon chitosanu pokrytych jonowo heparyną badane za pomocą techniki mostkowania ubytku w kości strzałkowej Odsłonięto kość strzałkową na obu tylnych nogach znieczulonego szczura i w środkowej części trzonu na długości około 10 mm odłączono tkankę mięśniową. Następnie usunięto około 6 mm odsłoniętego segmentu kości, zarówno kość jak i okostną, a brak między obydwoma końcami owinięto warstwą chitosanu. Na lewej stronie założono błonę chitosanu wytworzoną według przykładu 5 (chitosan o stopniu acetylowania 15%) a na prawym ubytku kości strzałkowej założono błonę chitosanu wytworzoną według przykładu 7 (chitosan o stopniu acetylowania 15%). Aby uniknąć załamania się rurki wykonanej z błony chitosanu i łączącej oba końce kości w 6 mm przerwie, wzdłuż przerwy umieszczono małe fragmenty kości. W obu przypadkach w badaniu po trzech tygodniach wykazano bardziej intensywne tworzenie się zarówno matrycy kostnej jak i kości po prawej stronie, to znaczy po stronie zawierającej warstwę chitosanu z unieruchomioną heparyną. P r z y k ł a d 11 Kościotwórcze własności błon chitosanu pokrytych heparyną badane przy pomocy tworzenia się tkanki kostnej w sklepieniu czaszki Wiadomo, że jeśli powstają defekty kości przekraczające pewne krytyczne rozmiary to są one gojone za pomocą włóknistej tkanki bliznowej pokrywającej defekt. Krytycznym rozmiarem otworu w sklepieniu czaszki szczura jest 8 mm co oznacza, że otwory o średnicy 8 mm oraz większe nie zostaną zamknięte tkanką kostną. U szczurów wykonane zostało centralne nacięcie skóry czaszki od przedniej części nosa do zewnętrznego występu potylicznego. Skóra i leżące pod nią tkanki, włącznie z większością mięśnia skroniowego zostały usunięte. Otwory o średnicy 8 mm zostały zrobione z obu stron

181 764

7

czaszki za pomocą specjalnie w tym celu wykonanego trepanu. Zachowano szczególną ostrożność tak aby nie uszkodzić opon mózgowych i mózgu. Po prawej stronie oponę twardą nakryto warstwą chitosanu powleczonego jonowo związaną heparyną przygotowaną według przykładu 9, na warstwę położono liczne fragmenty kości a dodatkową identyczną warstwę umiejscowiono na czaszce. Następnie po lewej stronie w ten sam sposób, z rozdzielającymi fragmentami kości ułożono warstwę chitosanu niepowleczonego heparyną przygotowaną według przykładu 5. Następnie czepiec i skórę zamknięto. Po upływie 3 tygodni szczury znieczulono, a ich czaszki poddano badaniu. Zaobserwowano więcej tkanki osteoidalnej oraz nowej tkanki kostnej pokrywającej defekt po prawej stronie niż po lewej. Dodatkowo, na błonie chitosanu pokrytej heparyną miała miejsce mniej wydatna reakcja zapalna. P r z y k ł a d 12 Wytwarzanie paciorków chitosanu powleczonych siarczanem dekstranu, heparyną lub siarczanem 4-chondroityny Wodny roztwór chitosanu (2% wagowo objętościowych, stopień acetylowania 18%) wkraplano strzykawką do roztworu siarczanu dekstranu, heparyny lub siarczanu 4-chondroityny (0,1% wagowo objętościowych) w buforze trójfosforanowym. Powstałe paciorki wyłowiono na filtrze szklanym, przemyto wodą (11), a następnie wysuszono przez noc w temperaturze 30°C. P r z y k ł a d 13 Kościotwórcze własności paciorków chitosanu badane za pomocą tworzenia się tkanki kostnej po pokryciu czaszki pod okostną Umiejscowienie związku badanego na jego własności kościotwórcze pod okostną czaszki jest metodą znaną i stosowaną. Paciorki wykonane z chitosanu i heparyny, chitosanu powlekanego siarczanem dekstranu lub też chitosanu powlekanego siarczanem 4-chondroityny, otrzymane według przykładu 12 umiejscowione zostały pod okostną na kości czołowej dorosłych szczurów, po jednym paciorku z każdej strony. Po upływie 3 tygodni oceniano tworzenie się kości. Paciorki chitosanowo - heparynowe mają własności kościotwórcze co zostało wykazane przez tworzenie się na kości czołowej tkanki osteoidalnej i tkanki kostnej. Paciorki chitosanowe powlekane siarczanem chondroityny oraz paciorki chitosanowe powlekane siarczanem dekstryny również wykazywały własności kościotwórcze. Można było też rozróżnić komórki zapalne występujące zazwyczaj w niewielkich ilościach. Powyższe eksperymenty wykazały, że chitosan w połączeniu z pewnymi polisacharydami wykazuje własności osteogenne. Jeszcze lepsze wspomaganie jakości gojenia można prawdopodobnie uzyskać poprzez kombinację powłoki implantu według wynalazku z czynnikami wzrostu. Eksperymenty in vitro przeprowadzane z preparatem FGF (kwasowy fibroblastowy czynnik wzrostu, Bachem Kalifornia) znaczonym jodem 125 wykazały znacznie wyższy stopień wiązania specyficznego czynnika wzrostu do śruby powlekanej heparyną niż do śruby niepowlekanej. Jeśli nawet nie ograniczać funkcjonowania powłoki implantu według wynalazku do żadnej szczególnej teorii to wydaje się prawdopodobne, że endogenne czynniki wzrostu chętniej gromadzą się na powierzchni pomiędzy implantem, a otaczającą go tkanką kostną kiedy śruba pokryta jest warstwą chitosanowo-heparynową, w wyniku czego stymulowana jest regeneracja kości. Powłoka implantu według wynalazku nie jest ograniczona opisanymi przykładami, lecz stosuje się do wszystkich rodzajów implantów przewidzianych do wszczepienia oraz integracji z tkanką twardą, w szczególności kostną. W związku z tym wynalazek ten ma zastosowanie we wszystkich dziedzinach, na przykład w odontologii, ortopedii, neurochirurgii, chirurgii ręki, a także w chirurgii plastycznej oraz rekonstrukcyjnej. Powłoka implantu według wynalazku jest także bardzo użyteczna w dziedzinie zastosowań dentystycznych.

181 764

Departament W ydawnictw U P RP. Nakład 60 egz Cena 2 ,00 zł.