ПЕРСПЕКТИВИ БІОМОРФНОЇ КЕРАМІКИ НА ОСНОВІ КАРБІДУ КРЕМНІЮ ЯК НОВОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ІМПЛАНТАЦІЇ У ЩЕЛЕПНО-ЛИЦЕВІЙ ХІРУРГІЇ
Анотація
Резюме. В даній статті представлені результати дослідження взаємодії біоморфної кераміки на основі карбіду кремнію з кістковою тканиною в експерименті методом скануючої електронної мікроскопії. Даний матеріал розроблено в Інституті фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, шляхом просочування кремнієм “канальних” вуглецевих матриць, що отримують внаслідок піролізу (обвуглення) різних сортів деревини. Для досягнення поставленої мети в експерименті на 20 лабораторних щурах проведено імплантацію зразків досліджуваного матеріалу в кісткову тканину нижньої щелепи. Тварини виводились з експерименту в строки 7, ЗО та 90 діб після початку експерименту з наступним дослідженням поверхні та зони контакту матеріалу з кістковою тканиною. На основі отриманих результатів, встановлено, що мікроархітектоніка досліджуваної кераміки сприяє протіканню процесів репаративного остеогенезу за рахунок забезпечення умов для колонізації поверхні матеріалу живими клітинами. Доведена можливість контактного співіснування кісткової тканини та імплантатів з біоморфного карбіду кремнію без ознак його відторгнення чи відмежування При аналізі результатів СЕМ ділянки контакту біоморфного карбіду кремнію з кістковою тканиною виявлено адаптацію та структурну перебудову кісткової тканини в присутності карбіду кремнію та її проростання в пори матеріалу зі щільним приляганням до його поверхні.
Посилання
2. Aho A.J. Natural composite of wood as replacement material for osteochondral bone defects / A.J. Aho, J. Rekola, J. Matinlinna, J. Gunn, T. Tirri, P. Viitaniemi, P.K. Vallittu // J. Biomed. Mater. Res. В Appl. Biomater. — 2007. — Vol. 83(1). — P. 64-71.
3. Angelescu A. Porus silicon matrix for applications in biology / A. Angelescu, I. Kleps, M. Mihaela, M. Simion, T. Neghina,
S. Petrescu et al. // Rev. Adv. Sci. — 2003. — Vol. 5. — P. 440-9.
4. Chakrabarti О.Р. Biomimetic synthesis of cellular SiC based ceramics from plant precursor / O.P. Chakrabarti, H.S. Maiti, R. Majumdar //Bull. Mat. Sci.- 2007. - Vol. 5 (27). - P. 467-470.
5. Coletti C. Biocompatibility and wettability of crystalline SiC and Si surfaces / C. Coletti, M.J. Jaroszeski, A. Pallaoro et al. // IEEE EMBS Proceedings. - 2007. - P. 5849-5852.
6. Kiselov VS. Mechanical Properties of Biomorphous Ceramics. Semiconductor Physics / VS. Kiselov, Yu.S. Borisov, M. Tryus, S.A. Vitusevich, S. Pud, A.E. Belyaev // Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2012. — Vol. 145, N. 4. — P. 386-392.
7. Li Xi. Micro/nanoscale mechanical and tribological characterization of SiC for orthopedic applications / Xi Li, X. Wang, R. Bondokov, J. Morris, YH. An, T.S. Sudarshan // J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. - 2005. - Vol. 72(2). - P. 353-61.
8. Rekola J. The effect of heat treatment of wood on osteoconductivity / J. Rekola, A.J. Aho, J. Gunn, J. Matinlinna, J. Hirvonen, P. Viitaniemi, P.K. Vallittu // Acta. Biomater. — 2009. — Vol. 5(5). - P. 1596 604.
9. Sanchez C. Biomimetism and bioinspiration as tools for the design of innovative materials and systems / C. Sanchez, H. Arribart, MM. Guide //Nat. Mater. - 2005. - Vol. 4(4). - P. 277-288.
