Модификация метода получения минерального костного компонента из дентальных тканей мелкого рогатого скота

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Обоснование. В современном мире большое значение имеет получение различных биоматериалов, в том числе и из опорных соединительных тканей, которые сочетают в себе как остеокондуктивные, так и остеоиндуктивные свойства природного матрикса. Они могут применяться в различных отраслях медицины: стоматологии, травматологии, ортопедии, комбустиологии, а также в ветеринарии.

В биотехнологическом центре «Биотех» СамГМУ совместно с кафедрой биохимии биотехнологии, биоинженерии Самарского университета впервые разработана и запатентована технология «Лиопласт», суть которой заключается в нейтрализации солянокислых растворов после деминерализации опорной соединительной ткани и получения двух видов биоматериалов в рамках безотходного и экологически чистого производства имплантатов из биогенных тканей. 

До настоящего времени для производства биоматериалов по этой технологии не использовались дентальные ткани. Однако, эти ткани являются перспективными и доступными источниками получения новых биоматериалов по технологии Лиопласт. Эти материалы могут быть использованы для улучшения нарушений костного метаболизма и минерального гомеостаза, а также для восстановления костной структуры и костной массы при различных видах повреждения и резорбции кости.

Цель - модификация метода получения минерального костного компонента (МКК) из дентальных тканей мелкого рогатого скота.

Методы. Объектами исследования были 2 типа зубов мелкого рогатого скота. Для козы были взяты моляры и премоляры. Всего было исследовано 120 образцов зубов нижней челюсти от семи взрослых половозрелых коз. 

Суть модификации заключалась в подборе концентрации деминерализующего раствора соляной кислоты (1,8 и 2,4 Н) и объемно массового соотношения (1:5 и 1:10) со сменой 1 раз в трое суток и 1 раз в неделю с целью определения оптимального выхода минеральной фазы и определения длительности деминерализации для получения органического матрикса из дентальных тканей.

Результаты. В процессе исследования было выявлено, что максимальный выход кальция из моляров МРС обнаруживается при первой смене раствора на третьи сутки деминерализации. Содержание Са на шестые и последующие сутки достоверно отличается от первоначальной точки и составляет минимальные или следовые количества от исходного уровня. Полная деминерализация за весь период эксперимента не наблюдалась. Мы связываем это с тем, что крупные зубы требуют большего времени для полного выхода макроэлементов. В случае необходимости получения полностью деминерализованного матрикса зуба нужно увеличить сроки воздействия кислоты на дентальные ткани.

 

При исследовании премоляров тенденция сохранилась, но выявились некоторые особенности: при использовании концентрации 1,8 Н деминерализация происходила медленнее и даже на 15-е сутки содержание кальция имело высокие показатели. При концентрации кислоты 2,4 Н полный выход продукта наблюдался уже на 12-е сутки.  При частоте смены деминерализующего раствора 1 раз в 7 суток и использовании кислоты  объемно-массового соотношения 1:5, происходит кристаллизация раствора. В случае воздействия кислоты в объеме 1:10 содержание кальция имеет высокие показатели даже на 14-е сутки. Это свидетельствует о том, что частота смены 1 раз в неделю неэффективна.

 

Выводы. Таким образом, максимальный процентный выход материала из моляров получается при выборе кислоты   объемно-массового соотношения 1:10 и составляет 52%, тогда как при использовании объемно-массового соотношения 1:5 выход составляет менее 50%.  Выход из премоляров при использовании кислоты в соотношении 1:10 оказался также максимальным и составил 38%. Процентный выход минерального компонента у моляров выше, чем у премоляров в связи с разницей в массе и размерах зубов.  В ходе исследования установлено, что лучший выход отмечается при использовании объемно-массового соотношения 1:10 деминерализующего раствора.

Full Text

Обоснование. В современном мире большое значение имеет получение различных биоматериалов, в том числе и из опорных соединительных тканей, которые сочетают в себе как остеокондуктивные, так и остеоиндуктивные свойства природного матрикса. Они могут применяться в различных отраслях медицины: стоматологии, травматологии, ортопедии, комбустиологии, а также в ветеринарии.

В биотехнологическом центре «Биотех» СамГМУ совместно с кафедрой биохимии биотехнологии, биоинженерии Самарского университета впервые разработана и запатентована технология «Лиопласт», суть которой заключается в нейтрализации солянокислых растворов после деминерализации опорной соединительной ткани и получения двух видов биоматериалов в рамках безотходного и экологически чистого производства имплантатов из биогенных тканей. 

До настоящего времени для производства биоматериалов по этой технологии не использовались дентальные ткани. Однако, эти ткани являются перспективными и доступными источниками получения новых биоматериалов по технологии Лиопласт. Эти материалы могут быть использованы для улучшения нарушений костного метаболизма и минерального гомеостаза, а также для восстановления костной структуры и костной массы при различных видах повреждения и резорбции кости.

Цель - модификация метода получения минерального костного компонента (МКК) из дентальных тканей мелкого рогатого скота.

Методы. Объектами исследования были 2 типа зубов мелкого рогатого скота. Для козы были взяты моляры и премоляры. Всего было исследовано 120 образцов зубов нижней челюсти от семи взрослых половозрелых коз. 

Суть модификации заключалась в подборе концентрации деминерализующего раствора соляной кислоты (1,8 и 2,4 Н) и объемно массового соотношения (1:5 и 1:10) со сменой 1 раз в трое суток и 1 раз в неделю с целью определения оптимального выхода минеральной фазы и определения длительности деминерализации для получения органического матрикса из дентальных тканей.

Результаты. В процессе исследования было выявлено, что максимальный выход кальция из моляров МРС обнаруживается при первой смене раствора на третьи сутки деминерализации. Содержание Са на шестые и последующие сутки достоверно отличается от первоначальной точки и составляет минимальные или следовые количества от исходного уровня. Полная деминерализация за весь период эксперимента не наблюдалась. Мы связываем это с тем, что крупные зубы требуют большего времени для полного выхода макроэлементов. В случае необходимости получения полностью деминерализованного матрикса зуба нужно увеличить сроки воздействия кислоты на дентальные ткани.

При исследовании премоляров тенденция сохранилась, но выявились некоторые особенности: при использовании концентрации 1,8 Н деминерализация происходила медленнее и даже на 15-е сутки содержание кальция имело высокие показатели. При концентрации кислоты 2,4 Н полный выход продукта наблюдался уже на 12-е сутки.  При частоте смены деминерализующего раствора 1 раз в 7 суток и использовании кислоты  объемно-массового соотношения 1:5, происходит кристаллизация раствора. В случае воздействия кислоты в объеме 1:10 содержание кальция имеет высокие показатели даже на 14-е сутки. Это свидетельствует о том, что частота смены 1 раз в неделю неэффективна.

Выводы. Таким образом, максимальный процентный выход материала из моляров получается при выборе кислоты   объемно-массового соотношения 1:10 и составляет 52%, тогда как при использовании объемно-массового соотношения 1:5 выход составляет менее 50%.  Выход из премоляров при использовании кислоты в соотношении 1:10 оказался также максимальным и составил 38%. Процентный выход минерального компонента у моляров выше, чем у премоляров в связи с разницей в массе и размерах зубов.  В ходе исследования установлено, что лучший выход отмечается при использовании объемно-массового соотношения 1:10 деминерализующего раствора.

×

About the authors

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Email: alennnamih@mail.ru

студент, группа 4402-060301D, биологический факультет

Russian Federation, Самара

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Email: zobninayulya@mail.ru

студент, группа 4402-060301D, биологический факультет

Russian Federation, Самара

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева

Author for correspondence.
Email: pisareva.elena-v@yandex.ru

научный руководитель авторов, кандидат биологических наук, доцент

Russian Federation, Самара

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Михалкина А.С., Зобнина Ю.Д., Писарева Е.В.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies