DOI: 10.35556/idr-2020-2(91)50-55
Поступила 25.03.2020
Влияние поверхности медицинских титановых эндопротезов на эффективность интеграционных процессов
https://doi.org/10.35556/idr-2020-2(91)50-55
Давыдова Т.Р., ассистент
Шайхалиев А.И., к.м.м., доцент
Гасбанов Г.А., аспирант
Корголоев Р.С., аспирант
Усатов Д.А., ассистент
Кафедра челюстно-лицевой хирургии ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва
Для переписки:
E-mail address: astemirsh@yandex.ru
Резюме
Целью настоящего исследования было изучение влияния разветвленности поверхности титановых эндопротезов на эффективность фиброинтеграции. Объектом исследования были образцы из титанового сплава Ti6Al4V в виде дисков диаметром 5 мм и толщиной 1 мм с различной обработкой поверхности:
1) образцы с шероховатой поверхностью после пескоструйной обработки;
2) образцы с шероховатой поверхностью после пескоструйной обработки с биоактивным покрытием диоксида титана TiO2 со структурой анатаза.
Исследование шероховатостей поверхностей проводили методом профилометрии.
Оценку распластывания и пролиферации клеток на поверхности тестовых образцов, а также оценку эффективности фиброинтеграции проводили по стандартным методикам с использованием сканирующей электронной микроскопии. При проведении экспериментов выполнялся посев мезинхимальных стволовых клеток на тестовые образцы и внедрение тестовых образцов в мягкие ткани экспериментальных животных.
На основании полученных результатов сделаны выводы о том, что технология формирования шероховатых поверхностей пескоструйной обработкой не обеспечивает высокой однородности и воспроизводимости в нанометровом диапазоне и, по-видимому, следует подбирать другой метод получения шероховатой поверхности. Нанесение на поверхность титановых эндопротезов биоактивного покрытия диоксида титана TiO2 со структурой анатаза повышает эффективность фиброинтеграции, однако в первую очередь фиброинтеграция титановых эндопротезов зависит от шероховатости их поверхности, которая определяет концентрацию клеточных структур, интенсивность их адгезии и способность к фиброинтегративному процессу.
Ключевые слова: титановый эндопротез, морфологии поверхности, анатаз, атомно-слоевое осаждение, профилометрия, сканирующая электронная микроскопия, фиброинтеграция, мезенхимальные стволовые клетки, invitro исследования имплантатов.
Для цитирования: Давыдова Т.Р., Шайхалиев А.И., Гасбанов Г.А., Корголоев Р.С., Усатов Д.А. Влияние поверхности медицинских титановых эндопротезов на эффективность интеграционных процессов. Стоматология для всех. 2020; № 2(91); 50-55. doi: 10.35556/idr-2020-2(91)50-55
Литература
1. Алёхин A.П., Маркеев А.М., Тетюхин Д.В., Козлов Е.Н., Степанова М.А. , Воложин Г.А. Влияние физико-химических свойств поверхности титановых имплантатов и способов их модификации на показатели остеоинтеграции (часть I. основные показатели остеоинтеграции в зависимости от свойств поверхности имплантата). Клиническая стоматология. 2009, №3: 81—83.
2. Алехин А.П., Болейко Г.М., Гудкова С.А., Маркеев А.М., Сигарев А.А., Токнова В.Ф., Кириленко А.Г., Лапшин Р.В., Козлов Е.Н., Тетюхин Д.В., Cинтез биосовместимых поверхностей методами нанотехнологии, Российские нанотехнологии. 2010, т. 5, №9: 10, 128—136.
3. Liu X., Chu P.K., Ding C. Surface modification of titanium, titanium alloys, and related materials for biomedical applications. Mater. Sci. Eng. A. 2004, V. 47: 49. doi:10.1016/j.mser.2004.11.001
4. Titanium in Medicine. Materials Science, Surface Science, Engineering, Biological Responses and Medical Applications (Eds.Brunnette D.M.et al.), Berlin, Germany; Springer.2001.
5. Steinemann S.G. Titanium — the material of choice? Periodontology. 1998. V. 17: 7. doi.org/10.1111/j.1600-0757.1998.tb00119.x
6. Heinrichs J., Jarmar T., Rooth M.et al. Key Engineering Materials. 2008: 361—363, 689. doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.361-363.689.
7. Shaikhaliev A.I., Polisan A.A,, Ivanov S.Yu., Kiselev D.A., Parkhomenko Yu.N., Malinkovich M.D., Cherkesov I.V., Temirov A.A., Molchanov S.A. Methods for Studying Materials and Structures in Electronics as Applied to the Development of Medicinal Endoprostheses of Titanium with Enhanced Fibroinegration Efficiency. Russian Microelectronics. 2018; December, 47(8): 575—582.
8. Shaihaliev A.I, Krasnov M.S., Il’ina A.P., Yamskova O.V., Rybakova E.Yu., Sventskaya N.V., Yamskova V.P., Yamskov I.A. Influence of Chemical Nature of Implant Materials on Regeneration Processes in Implant Site. Биофизика. 2016, V. 61, 4: 813—822.
9. Шайхалиев А.И., Стрецкий Г.М., Краснов М.С., Рыбакова Е.Ю., Тихонов В.Е., Ямскова В.П., Ямсков И.А. Действие новых композиций на восстановление костных дефектов у крыс в эксперименте 1. Фундаментальные исследования. 2013, №9(2): 271—276.