Исследование свойств трехмерных матриц, изготовленных методом антисольвентной 3D-печати, для восстановления обширных костных дефектов в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии

Хворостина М.А.

ФГБУ «НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России;
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН

ORCID: 0000-0002-4791-9028

Мокроусова В.О.

ФГБУ «НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России;
ФНИЦ ФГБНУ «Медико-генетический научный центр им. акад. Н.П. Бочкова»

ORCID: 0000-0003-3828-8495

Алгебраистова П.Ю.

ORCID: 0000-0002-6694-873X

Недорубова И.А.

ORCID: 0000-0001-8472-7116

Кузнецова В.С.

ORCID: 0000-0001-8643-1642

Кулаков А.А.

ФГБУ «НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-0562-5184

Исследование свойств трехмерных матриц, изготовленных методом антисольвентной 3D-печати, для восстановления обширных костных дефектов в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии

Авторы:

Хворостина М.А., Мокроусова В.О., Алгебраистова П.Ю., Недорубова И.А., Кузнецова В.С., Кулаков А.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Стоматология. 2023;102(5): 14‑18

DOI: 10.17116/stomat202310205114

Загрузок: 1

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Хворостина М.А., Мокроусова В.О., Алгебраистова П.Ю., Недорубова И.А., Кузнецова В.С., Кулаков А.А. Исследование свойств трехмерных матриц, изготовленных методом антисольвентной 3D-печати, для восстановления обширных костных дефектов в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Стоматология. 2023;102(5):14‑18.
Khvorostina MA, Mokrousova VO, Algebraistova PYu, Nedorubova IA, Kuznetsova VS, Kulakov AA. Study of properties of three-dimensional matrices manufactured by antisolvent 3D printing for reconstruction of extensive bone defects in dentistry and maxillofacial surgery. Stomatology. 2023;102(5):14‑18. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/stomat202310205114

Доказательная гастроэнтерология: pro et contra

Актуальные вопросы педиатрической практики

Использование инфографики авторами научных работ

Закрыть метаданные

Рекомендуем статьи по данной теме:

Разработка и оценка физико-механических свойств конструкционного материала, применяемого в технологии производства эпитезов лица методом объемной печати. Стоматология. 2023;(3):23-27

Изготовление лицевых протезов методом объемной печати. Стоматология. 2023;(4):86-90

Клиническая эффективность окклюзионных шин в лечении пациентов с дисфункцией височно-нижнечелюстного сустава, осложненной бруксизмом. Стоматология. 2023;(5):56-60

Разработка остеопластических ген-активированных 3D-матриксов на основе аденовирусных векторов. Стоматология. 2023;(6-2):8-14

Физико-механические свойства материалов, используемых в технологии компьютерного производства хирургических шаблонов. Стоматология. 2024;(1):8-11

Болезнь Кароли: оптимизация выбора хирургической тактики с использованием 3D-моделирования, 3D-печати и терапии. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2023;(7):88-93

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение физико-механических и биосовместимых свойств матриксов, полученных с помощью антисольвентной 3D-печати из растворов полилактогликолида в тетрагликоле.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Из раствора полилактогликолида, смешанного с тетрагликолем, с помощью 3D-принтинга изготавливали трехмерные скаффолды методом антисольвентной печати. Проводили исследования прочностных и упругих свойств, структуры полученных матриксов. Для изучения биологических свойств использовали MTT-тест и окрашивание витальными красителями PKH-26, кальцеин-АМ, DAPI с последующей флуоресцентной микроскопией.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Трехмерные скаффолды обладали выраженными прочностными свойствами. Значение модуля Юнга 18±2 МПа, прочность на разрыв 0,43±0,05 МПа. Относительная выживаемость клеток после 1-х суток составила 99,58±2,28%, на 14-е сутки — 98,14±2,22%. Структура скаффолдов способствовала адгезии и распластыванию клеток на их поверхности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изготовленные с помощью антисольвентной печати полилактогликолидные матриксы обладают высокой пористостью, биосовместимостью и выраженными прочностными свойствами. В перспективе это позволяет рассматривать их в качестве основы персонализированных конструкций для замещения обширных костных дефектов челюстно-лицевой области.

Ключевые слова:

персонализированные конструкции

3D-печать

антисольвентный метод

полилактогликолид

биосовместимость

Авторы:

Хворостина М.А.

ORCID: 0000-0002-4791-9028

Мокроусова В.О.

ORCID: 0000-0003-3828-8495

Алгебраистова П.Ю.

ORCID: 0000-0002-6694-873X

Недорубова И.А.

ORCID: 0000-0001-8472-7116

Кузнецова В.С.

ORCID: 0000-0001-8643-1642

Кулаков А.А.

ORCID: 0000-0003-0562-5184

Дата поступления:

28.04.2023

Дата принятия в печать:

29.05.2023

Список литературы:

Humphreys I, Wood, Phillips C, Macey. The costs of traumatic brain injury: a literature review. Clin Outcomes Res. 2013;26(5):281-287. https://doi.org/10.2147/CEOR.S44625
Жидовинов А.В., Михальченко Д.В. Ретроспективный анализ статистических данных заболеваемости злокачественными новообразованиями челюстно-лицевой локализации. Современные проблемы науки и образования. 2016;6. Ссылка активна на 10.09.23. https://science-education.ru/ru/article/view?id=25731
Решетов ИВ, Гапонов МЕ, Святославов ДС, Богословский СГ. Создание имплантатов методом аддитивных технологий для реконструкции тканей головы и шеи. Голова и шея. Head and Neck. 2018;6(4):48-57. https://doi.org/10.25792/HN.2018.6.4.48-57
Lanao RPF, Jonker AM, Wolke JGC, Jansen JA, Van Hest JCM, Leeuwenburgh SCG. Physicochemical Properties and Applications of Poly(lactic-co-glycolic acid) for Use in Bone Regeneration. Tissue Eng Part B Rev. 2013;19(4):380-390. https://doi.org/10.1089/ten.teb.2012.0443
Gentile P, Chiono V, Carmagnola I, Hatton P. An Overview of Poly(lactic-co-glycolic) Acid (PLGA)-Based Biomaterials for Bone Tissue Engineering. Int J Mol Sci. 2014;15(3):3640-3659. https://doi.org/10.3390/ijms15033640
Mironov AV, Mironova OA, Syachina MA, Popov VK. 3D printing of polylactic-co-glycolic acid fiber scaffolds using an antisolvent phase separation process. Polymer. 2019;182:121845. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2019.121845
Lakatos É, Magyar L, Bojtár I. Material Properties of the Mandibular Trabecular Bone. J Med Eng. 2014;2014:470539. https://doi.org/10.1155/2014/470539
Thomas DJ, Singh D, eds. 3D Printing in Medicine and Surgery: Applications in Healthcare. Woodhead Publisher. 2020;304.
Grigoriev TE, Bukharova TB, Vasilyev AV, Leonov GE, Zagoskin YD, Kuznetsova VS, Gomzyak VI, Salikhova DI, Galitsyna EV, Makhnach OV, Tokaev KV, Chvalun SN, Goldshtein DV, Kulakov AA, Paltsev MA. Effect of Molecular Characteristics and Morphology on Mechanical Performance and Biocompatibility of PLA-Based Spongious Scaffolds. BioNanoScience. 2018;8(4):977-983. https://doi.org/10.1007/s12668-018-0557-9
Vasilyev AV, Bukharova TB, Kuznetsova VS, Zagoskin YD, Minaeva SA, Grigoriev TE, Antonov EN, Osidak EO, Galitsyna EV, Babichenko II, Domogatsky SP, Popov VK, Chvalun SN Goldshtein DV, Kulakov AA. Comparison of Impregnated Bone Morphogenetic Protein-2 Release Kinetics from Biopolymer Scaffolds. Inorg Mater Appl Res. 2019;10(5):1093-1100. https://doi.org/10.1134/S2075113319050332
Wong RCW, Tideman H, Merkx MAW, Jansen J, Goh SM. The modular endoprosthesis for mandibular body replacement. Part 2: Finite element analysis of endoprosthesis reconstruction of the mandible. J Cranio-Maxillofac Surg. 2012;40(8):487-497. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2012.03.010
De Viteri VS, Fuentes E. Titanium and Titanium Alloys as Biomaterials. In: Gegner J, ed. Tribology — Fundamentals and Advancements. InTech; 2013. https://doi.org/10.5772/55860

Закрыть метаданные