[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2828587C1 - Polymer composition of antibacterial surgical bone cement - Google Patents

Polymer composition of antibacterial surgical bone cement Download PDF

Info

Publication number
RU2828587C1
RU2828587C1 RU2023125403A RU2023125403A RU2828587C1 RU 2828587 C1 RU2828587 C1 RU 2828587C1 RU 2023125403 A RU2023125403 A RU 2023125403A RU 2023125403 A RU2023125403 A RU 2023125403A RU 2828587 C1 RU2828587 C1 RU 2828587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer composition
cement
bone cement
liquid
component
Prior art date
Application number
RU2023125403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арсен Лукьянович Поповян
Юрий Алексеевич Котов
Инна Викторовна Иванова
Виктор Александрович Клушин
Станислав Владимирович Басов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Белая линия"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Белая линия" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Белая линия"
Application granted granted Critical
Publication of RU2828587C1 publication Critical patent/RU2828587C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine; pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention relates to a polymer composition of antibacterial surgical bone cement and can be used in medicine, mainly in traumatology, orthopedics in plastic reconstruction of injured bone tissues, endoprosthesis replacement, fixation of bone fragments, replacement of absent bone tissue, as well as in maxillofacial surgery, plastic surgery and dentistry. Polymer composition of the antibacterial surgical bone cement contains a liquid component and a powder component, with the following ratio of components, wt.pts.: liquid component: methyl methacrylate—100, polymerisation accelerator N,N-dimethyl-n-toluidine—0.31–0.41, hydroquinone—22 ppm, powdered component: polymethyl methacrylate—100, barium sulphate—11.4, benzoyl peroxide—2.7, chromium oxide III—0.57–1.14, cefazolin—11.4, with the ratio between the powder component and the liquid component of 2:1.
EFFECT: development of a polymer composition of an antibacterial surgical bone cement having high antibacterial activity and providing local application of antibiotics with prolonged release without significant change in physical and mechanical properties.
1 cl, 2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к медицине, преимущественно к травматологии, ортопедии и может быть использовано для получения полимерного цемента, обладающего антибактериальными свойствами, применяемого при пластической реконструкции поврежденных костных тканей, эндопротези-ровании, фиксации отломков кости, замещении отсутствующей костной ткани, а также в челюстно-лицевой хирургии, пластической хирургии и стоматологии.The invention relates to medicine, primarily to traumatology, orthopedics, and can be used to obtain polymer cement with antibacterial properties, used in plastic reconstruction of damaged bone tissue, endoprosthetics, fixation of bone fragments, replacement of missing bone tissue, as well as in maxillofacial surgery, plastic surgery and dentistry.

Важное место среди хирургических методов лечения занимает использование связующего материала фиксации в системе "имплантат - материал фиксации - костная ткань", а также использование материала фиксации при лечении остеосинтеза и в пластической хирургии. Этим материалом может служить полимерная композиция на основе производных акриловых и метакриловых мономеров, известная как костный цемент.An important place among surgical methods of treatment is occupied by the use of a binding fixation material in the "implant - fixation material - bone tissue" system, as well as the use of fixation material in the treatment of osteosynthesis and in plastic surgery. This material can be a polymer composition based on derivatives of acrylic and methacrylic monomers, known as bone cement.

Основой всех видов известных полимерных композиций, предназначенных для использования в качестве костных цементов, являются порошкообразный полимер и жидкий мономер.The basis of all types of known polymer compositions intended for use as bone cements is a powdered polymer and a liquid monomer.

Порошкообразный полимер представляет собой предварительно полимеризованный полиметилметакрилат, полученный методом суспензионной полимеризации. Порошкообразная фракция может также содержать минеральные наполнители: сульфат бария в качестве рентгеноконтрастного вещества, модифицированный кварц и т.д.The powder polymer is a pre-polymerized polymethyl methacrylate obtained by suspension polymerization. The powder fraction may also contain mineral fillers: barium sulfate as a radiopaque substance, modified quartz, etc.

Жидкая фракция состоит из смеси мономера: метилметакрилата (ММА), ингибитора (гидрохинона), активатора полимеризации, обычно третичного амина (например, N,N-диметил-пара-толуидина).The liquid fraction consists of a mixture of monomer: methyl methacrylate (MMA), inhibitor (hydroquinone), polymerization activator, usually a tertiary amine (e.g. N,N-dimethyl-para-toluidine).

Порошкообразную фракцию смешивают с мономерной жидкостью в соотношении примерно 2:1 по массе.The powder fraction is mixed with the monomer liquid in a ratio of approximately 2:1 by weight.

При смешивании компонентов цемента происходит набухание и растворение порошка в мономере, а также частичная полимеризация мономера. Этот процесс протекает в течение 2-6 мин и соответствует клейкообразному состоянию цементной массы. Началом рабочей стадии, определяемым хирургом органолептически (когда цементная масса перестает липнуть к пальцу в перчатке), считается образование пластичного теста, удобного для использования, как с помощью шприца, так и вручную. Рабочая стадия цемента продолжается от 3 до 7 минут и сопровождается увеличением скорости полимеризации, при этом вязкость цементной массы возрастает, а ее пластичность и адгезия к имплантату и костной ткани постепенно уменьшаются.When mixing the cement components, swelling and dissolution of the powder in the monomer, as well as partial polymerization of the monomer, occur. This process takes 2-6 minutes and corresponds to the adhesive state of the cement mass. The beginning of the working stage, determined by the surgeon organoleptically (when the cement mass stops sticking to the finger in the glove), is considered to be the formation of a plastic dough, convenient for use both with a syringe and manually. The working stage of the cement lasts from 3 to 7 minutes and is accompanied by an increase in the polymerization rate, while the viscosity of the cement mass increases, and its plasticity and adhesion to the implant and bone tissue gradually decrease.

Однако полимерная композиция должна иметь постоянную пластичность, хорошую адгезию к имплантату и костной ткани в течение рабочей фазы (5-8 мин). В течение этого времени хирург должен успеть подвести цемент (часто несколькими порциями) к соответствующему месту, ввести и зафиксировать элементы эндопротеза, прежде чем начнется заметное уменьшение пластичности первых порций введенной цементной массы. Далее отверждение цемента должно произойти в течение 2-3 мин.However, the polymer composition must have constant plasticity, good adhesion to the implant and bone tissue during the working phase (5-8 min). During this time, the surgeon must have time to deliver the cement (often in several portions) to the appropriate place, introduce and fix the elements of the endoprosthesis, before a noticeable decrease in the plasticity of the first portions of the introduced cement mass begins. Then the cement should harden within 2-3 minutes.

Известен композиционный материал (патент US 4910259), представляющий собой двухфазную систему из порошка и жидкости. Основу жидкой фракции составляют, мас. ч.:A composite material is known (patent US 4910259), which is a two-phase system of powder and liquid. The liquid fraction is based on, in wt. parts:

Метилметакрилат - 100Methyl methacrylate - 100

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,83Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.83

Гидрохинон - 22 ppmHydroquinone - 22 ppm

Основу порошкообразного компонента составляют, мас. ч.:The basis of the powder component consists of, wt. parts:

Полиметилметакрилат - 90,6Polymethyl methacrylate - 90.6

Сульфат бария - 9,4Barium sulfate - 9.4

Перекись бензоила - 2,8Benzoyl peroxide - 2.8

Соотношение между жидкофазными твердофазным компонентами составляет 0,5:1.The ratio between liquid-phase and solid-phase components is 0.5:1.

К недостаткам данного материала следует отнести сокращенные сроки схватывания. Данный цемент не обладает достаточной пластичностью на период рабочего времени, в течение которого цементное тесто теряет свою подвижность и в течение которого с твердеющей массой можно работать и придавать ей форму. Заметное уменьшение пластичности данной композиции происходит за 2,5-3 минуты. После имплантации реакция полимеризации протекает по радикальному механизму.The disadvantages of this material include shortened setting times. This cement does not have sufficient plasticity for the period of working time, during which the cement paste loses its mobility and during which the hardening mass can be worked with and shaped. A noticeable decrease in the plasticity of this composition occurs in 2.5-3 minutes. After implantation, the polymerization reaction proceeds by a radical mechanism.

Удлинение рабочей фазы и снижение вязкости цементной массы возможно различными способами: за счет увеличения процентного содержания в композиции мономерного компонента (патент GB 2156824) или использования специальных добавок (патент US 4758612), например гликолевой или лимонной кислот, соединений, содержащих не менее одной фосфорно-углеродной или фосфорно-борной ковалентной связи.Lengthening the working phase and reducing the viscosity of the cement mass is possible in various ways: by increasing the percentage content of the monomer component in the composition (patent GB 2156824) or using special additives (patent US 4758612), for example glycolic or citric acids, compounds containing at least one phosphorus-carbon or phosphorus-boron covalent bond.

Известно, что при полимеризации метилметакрилата происходит значительный разогрев цементной массы и окружающих костных тканей. Максимальная температура в цементном слое зависит от соотношения "порошок: жидкость" в цементной массе, состава мономерной жидкости, соотношения между инициатором и активатором.It is known that during the polymerization of methyl methacrylate, significant heating of the cement mass and surrounding bone tissue occurs. The maximum temperature in the cement layer depends on the "powder: liquid" ratio in the cement mass, the composition of the monomer liquid, and the ratio between the initiator and activator.

Известно, что уменьшение концентрации активатора полимеризации может уменьшить скорость полимеризации, что в свою очередь уменьшит внутреннюю энергию системы за счет увеличения тепла, отдаваемого окружающей среде.It is known that decreasing the concentration of the polymerization activator can reduce the polymerization rate, which in turn will reduce the internal energy of the system due to an increase in the heat given off to the environment.

Кроме того стандартные композиции костного цемента в основном имеют белый цвет, что в дальнейшем при замене изношенных протезов не позволяет хирургам визуально оценить степень полноты удаления старого слоя цемента с поверхности кости пациента.In addition, standard bone cement compositions are mostly white in color, which, when replacing worn-out prostheses, does not allow surgeons to visually assess the degree of completeness of removal of the old layer of cement from the surface of the patient's bone.

Полимерная композиция хирургического костного цемента, изготовленная из отечественных материалов и описанная в заявке на изобретение №2023106020 от 13.03.2023 (решение о выдаче патента 05.09.2023), позволяет получить материал, имеющий удлиненную рабочую фазу (до 5 минут) и комфортную температуру полимеризации, при сохранении в течение всей рабочей фазы пластичности цементной массы, а также имеет цвет необходимый для визуализации проводимых манипуляций.The polymer composition of surgical bone cement, made from domestic materials and described in the application for invention No. 2023106020 dated 03/13/2023 (decision to issue a patent on 09/05/2023), allows to obtain a material with an extended working phase (up to 5 minutes) and a comfortable polymerization temperature, while maintaining the plasticity of the cement mass throughout the working phase, and also has the color necessary for visualizing the manipulations performed.

Однако к недостаткам данного материала следует отнести риск возникновения послеоперационных инфекций, зачастую операции с установкой имплантатов сопровождаются повышенным риском развития инфекционных осложнений.However, the disadvantages of this material include the risk of postoperative infections; often, operations involving the installation of implants are accompanied by an increased risk of developing infectious complications.

Введение в костный цемент антибиотиков является традиционным способом снижения риска послеоперационных инфекций. Результаты исследований показали, что костные цементы с антибиотиками имеют преимущества в профилактике послеоперационной инфекции по сравнению с обычным костным цементом. Костные цементы, содержащие в своем составе антибиотики, предназначены для обеспечения высокой локальной концентрации препарата в месте операции, при этом общая концентрация антибиотика в организме остается на низком уровне.The introduction of antibiotics into bone cement is a traditional method of reducing the risk of postoperative infections. Research results have shown that antibiotic-containing bone cements have advantages in preventing postoperative infections compared to conventional bone cement. Antibiotic-containing bone cements are designed to provide high local concentrations of the drug at the surgical site, while the overall concentration of the antibiotic in the body remains low.

Известен способ получения полимерного цемента, включающий смешивание рецептурного количества порошкообразного полимера, жидкого мономера с добавлением антибиотика гентамицин гидрохлорида, либо гентамицин сульфата. Получаемый полимерный цемент предназначен для формирования костноподобных структур искусственного происхождения и одновременной профилактики развития инфекционного процесса в зоне контакта за счет присутствия антибиотика в составе композиции изделия (патент US 4059684).A method for producing polymer cement is known, which includes mixing a prescribed amount of powdered polymer, liquid monomer with the addition of the antibiotic gentamicin hydrochloride or gentamicin sulfate. The resulting polymer cement is intended for the formation of bone-like structures of artificial origin and the simultaneous prevention of the development of an infectious process in the contact zone due to the presence of an antibiotic in the composition of the product (patent US 4059684).

Известен способ получения полимерного цемента, включающий смешивание порошкообразного полимера и жидкого мономера с добавлением антибиотика гентамицин гидрохлорида в количестве 0,5-1,0 мас. % от общего количества компонентов композиции (патент RU 2195320).A method for producing polymer cement is known, which includes mixing a powdered polymer and a liquid monomer with the addition of the antibiotic gentamicin hydrochloride in an amount of 0.5-1.0 wt.% of the total amount of components of the composition (patent RU 2195320).

К недостаткам данных способов следует отнести низкие антибактериальные свойства, связанные с наличием в составе полимерного цемента антибиотика гентамицин гидрохлорида либо гентамицин сульфата, которые в современных условиях может оказаться неэффективным ввиду целого ряда факторов, включающих эмиссию антибиотика в окружающие ткани, устойчивость микроорганизмов к конкретному антибиотику, возможность токсических побочных явлений.The disadvantages of these methods include low antibacterial properties associated with the presence of the antibiotic gentamicin hydrochloride or gentamicin sulfate in the polymer cement, which in modern conditions may be ineffective due to a number of factors, including the emission of the antibiotic into the surrounding tissues, the resistance of microorganisms to a specific antibiotic, and the possibility of toxic side effects.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение риска возникновения послеоперационных инфекций и обеспечение пролонгированного противомикробного действия в месте имплантации, увеличения спектра применяемых антибактериальных агентов за счет создания полимерной композиции антибактериального хирургического костного цемента с повышенными антибактериальными свойствами и достаточной продолжительностью рабочей стадии, имеющего высокую адгезию и приемлемую температуру полимеризации.The objective of the present invention is to reduce the risk of postoperative infections and provide prolonged antimicrobial action at the implantation site, increasing the spectrum of antibacterial agents used by creating a polymer composition of antibacterial surgical bone cement with increased antibacterial properties and a sufficient duration of the working stage, having high adhesion and an acceptable polymerization temperature.

Указанный результат достигается предложенным составом полимерной композиции хирургического костного цемента, содержащей жидкий компонент из метилметакрилата, ускорителя полимеризации N,N-диметил-п-толуидина, гидрохинона и порошкообразный компонент из полиметилметакрилата, сульфата бария, перекиси бензоила, и оксид хрома (III) при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:The specified result is achieved by the proposed composition of the polymer composition of surgical bone cement, containing a liquid component of methyl methacrylate, a polymerization accelerator of N,N-dimethyl-p-toluidine, hydroquinone and a powder component of polymethyl methacrylate, barium sulfate, benzoyl peroxide, and chromium (III) oxide in the following ratio of components, wt. parts:

Жидкий компонент содержит:The liquid component contains:

МетилметакрилатMethyl methacrylate - 100;- 100;

Ускоритель полимеризации N,N-циметил-п-толуидин - (0,31-0,41);Polymerization accelerator N,N-cymethyl-p-toluidine - (0.31-0.41);

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит:The powder component contains:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Оксид хрома (III) - (0,57-1,14),Chromium(III) oxide - (0.57-1.14),

Цефазолин - 11,4Cefazolin - 11.4

при соотношении между порошкообразным компонентом и жидким компонентом 2: 1.at a ratio between the powder component and the liquid component of 2:1.

Новизна и суть изобретения заключается в том, что для решения поставленных задач предлагается ввести в состав костного цемента антибиотик Цефазолин, обладающий широким спектром противомикробного действия.The novelty and essence of the invention lies in the fact that in order to solve the set tasks, it is proposed to introduce the antibiotic Cefazolin, which has a broad spectrum of antimicrobial action, into the composition of bone cement.

Цефазолин это цефалоспориновый полусинтетический антибиотик I поколения, действует бактерицидно, нарушая синтез клеточной стенки микроорганизмов, применяется при инфекционно-воспалительных заболеваниях: кожи и мягких тканей; костей и суставов; ожоговых и послеоперационных инфекций; а также в качестве профилактики хирургических инфекций в пред- и послеоперационном периоде.Cefazolin is a first-generation cephalosporin semi-synthetic antibiotic, acts bactericidally, disrupting the synthesis of the cell wall of microorganisms, is used in infectious and inflammatory diseases: skin and soft tissues; bones and joints; burn and postoperative infections; as well as for the prevention of surgical infections in the pre- and postoperative period.

Техническим результатом решения поставленной задачи является разработка состава полимерной композиции антибактериального хирургического костного цемента, обладающего повышенной антибактериальной активностью и обеспечивающего местное применение антибиотиков с пролонгированным высвобождением, без существенного изменения физикомеханических свойств, что подтверждено результатами экспериментов.The technical result of solving the set problem is the development of a polymer composition of antibacterial surgical bone cement, which has increased antibacterial activity and ensures local application of antibiotics with prolonged release, without significant changes in physical and mechanical properties, which is confirmed by the results of experiments.

Предлагаемая полимерная композиция хирургического костного цемента обеспечивает пролонгированное противомикробное действие - устойчивое высвобождение антибиотиков в течение 6 недель и позволяет исключить развитие инфекции и рост новых мультирезистентных штаммов бактерий. При этом предлагаемый материал имеет удлиненную рабочую фазу (до 5 минут) и комфортную температуру полимеризации (39-40°С), при сохранении в течение всей рабочей фазы пластичности цементной массы, а также материал имеет необходимый цвет для эффективного удаления остатков костного цемента с поверхности кости пациента. Кроме того, предлагаемая полимерная композиция изготавливается из отечественных материалов и может быть использована в медицинской практике.The proposed polymer composition of surgical bone cement provides prolonged antimicrobial action - sustained release of antibiotics for 6 weeks and allows to exclude the development of infection and the growth of new multiresistant bacterial strains. At the same time, the proposed material has an extended working phase (up to 5 minutes) and a comfortable polymerization temperature (39-40 ° C), while maintaining the plasticity of the cement mass throughout the working phase, and the material has the necessary color for the effective removal of bone cement residues from the surface of the patient's bone. In addition, the proposed polymer composition is made of domestic materials and can be used in medical practice.

Ниже представлены конкретные примеры, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.Below are specific examples confirming the possibility of implementing the invention to obtain the above technical result.

Пример 1Example 1

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Цефазолин - 2,85.Cefazolin - 2.85.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 2.Example 2.

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Цефазолин - 5,7.Cefazolin - 5.7.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 3Example 3

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас.ч.:The powder component contains, in parts by weight:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Цефазолин - 11,4.Cefazolin - 11.4.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 4Example 4

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас.ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Цефазолин - 17,1.Cefazolin - 17.1.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 5Example 5

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Оксид хрома (III) - 0,85;Chromium (III) oxide - 0.85;

Цефазолин - 2,85.Cefazolin - 2.85.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 6Example 6

Предлагаемая композицияв составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Оксид хрома (III) - 0,85;Chromium (III) oxide - 0.85;

Цефазолин - 5,7.Cefazolin - 5.7.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 7Example 7

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Оксид хрома (III) - 0,85;Chromium (III) oxide - 0.85;

Цефазолин - 11,4.Cefazolin - 11.4.

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Пример 8Example 8

Предлагаемая композиция в составе жидкого компонента содержит, мас. ч.:The proposed composition in the liquid component contains, in parts by weight:

Метилметакрилат - 100;Methyl methacrylate - 100;

Ускоритель полимеризации N,N-диметил-п-толуидин - 0,41;Polymerization accelerator N,N-dimethyl-p-toluidine - 0.41;

Гидрохинон - 22 ppm;Hydroquinone - 22 ppm;

В составе порошкообразного компонента содержит, мас. ч.:The powder component contains, in mass parts:

Полиметилметакрилат - 100;Polymethyl methacrylate - 100;

Сульфат бария - 11,4;Barium sulfate - 11.4;

Перекись бензоила - 2,7;Benzoyl peroxide - 2.7;

Оксид хрома (III) - 0,85;Chromium (III) oxide - 0.85;

Цефазолин - 17,1Cefazolin - 17.1

Соотношение между твердофазным и жидкофазным компонентами составляет 2:1.The ratio between the solid-phase and liquid-phase components is 2:1.

Полученные характеристики по рецептуре представленных композиций (Примеры 1-8) представлены в Табл. 1, 2.The obtained characteristics according to the recipe of the presented compositions (Examples 1-8) are presented in Tables 1, 2.

В Табл. 1 представлены данные о зоне ингибирования и времени высвобождение антибиотиков в соответствии с рецептурой рассматриваемых Примеров 1-8.Table 1 presents data on the inhibition zone and release time of antibiotics in accordance with the formulation of Examples 1-8 under consideration.

В Табл. 2 представлены полученные технические характеристики в соответствии с рецептурой композиций Примеров 1-8, подтверждающие, что полимерная композиция, предлагаемая для получения хирургического костного цемента, обладает антибактериальными свойствами при сохранении рабочих характеристик композиции.Table 2 presents the obtained technical characteristics in accordance with the formulation of the compositions of Examples 1-8, confirming that the polymer composition proposed for obtaining surgical bone cement has antibacterial properties while maintaining the working characteristics of the composition.

Таким образом, приведенные Примеры наглядно иллюстрируют преимущество заявляемого состава полимерной композиции хирургического костного цемента, который можно использовать в медицинской практике.Thus, the given Examples clearly illustrate the advantage of the claimed composition of the polymer composition of surgical bone cement, which can be used in medical practice.

Технические характеристики исследуемых композиций цемента определялись следующим образом.The technical characteristics of the studied cement compositions were determined as follows.

Для определения продолжительности рабочей фазы цементной массы вскрывали флакон с жидкостью и выливали содержимое флакона в полиэтиленовую чашку. Срезали угол полиэтиленового пакета и высыпали порошок из пакета в жидкость. Включали таймер и шпателем перемешивали в течение 30-40 с порошок и жидкость до получения однородной массы.To determine the duration of the working phase of the cement mass, a bottle with liquid was opened and the contents of the bottle were poured into a polyethylene cup. The corner of the polyethylene bag was cut off and the powder from the bag was poured into the liquid. The timer was turned on and the powder and liquid were mixed with a spatula for 30-40 seconds until a homogeneous mass was obtained.

Готовность цемента для работы (начало рабочей фазы) определяли в соответствии с ISO (МОС) 5833.1992(E) (приложение В) следующим образом: пальцем в мокрой хирургической перчатке дотрагивались до поверхности цемента. Цемент готов к работе, если он не липнет к перчатке. Данное время фиксировали таймером. Окончание рабочей фазы цемента определяли органолептически следующим образом: порцию цемента из чашки в количестве 10-15 г растягивали пальцами в перчатке. Цемент не годен к работе, если он не тянется, а рвется без образования нитей. Окончание рабочей фазы фиксировали таймером. Рабочая фаза определялась при температуре воздуха 23 градуса Цельсия.The readiness of the cement for work (beginning of the working phase) was determined in accordance with ISO 5833.1992(E) (Appendix B) as follows: the surface of the cement was touched with a finger in a wet surgical glove. The cement was ready for work if it did not stick to the glove. This time was recorded with a timer. The end of the working phase of the cement was determined organoleptically as follows: a portion of cement from a cup in the amount of 10-15 g was stretched with fingers in a glove. The cement was not suitable for work if it did not stretch, but broke without forming threads. The end of the working phase was recorded with a timer. The working phase was determined at an air temperature of 23 degrees Celsius.

Для подтверждения пролонгированного действия антибиотика, полученные образцы в форме стержней длиной 3 см и диаметром 4 мм вносили каждый в 20 мл физиологического раствора и выдерживали в этом растворе при температуре 37°С в течении 6 дней. Взятие проб осуществляли ежедневно. Каждый раз после взятия проб объем среды восстанавливали добавлением свежего физиологического раствора.To confirm the prolonged action of the antibiotic, the obtained samples in the form of rods 3 cm long and 4 mm in diameter were each introduced into 20 ml of physiological solution and kept in this solution at a temperature of 37°C for 6 days. Samples were taken daily. Each time after taking samples, the volume of the medium was restored by adding fresh physiological solution.

Подтверждали высвобождение антибиотика посредством диффузионного метода через агар с использованием в качестве тестируемого микроорганизма Bacillussubtilis АТСС 6633. Диаметр зоны ингибирования измеряли обычным сканером.The release of the antibiotic was confirmed by the agar diffusion method using Bacillus subtilis ATCC 6633 as the test microorganism. The diameter of the inhibition zone was measured with a conventional scanner.

Claims (6)

Полимерная композиция антибактериального хирургического костного цемента, содержащая жидкий компонент из метилметакрилата, ускорителя полимеризации N,N-диметил-n-толуидина, гидрохинона и порошкообразный компонент из полиметилметакрилата, сульфата бария, перекиси бензоила, отличающаяся тем, что порошкообразный компонент дополнительно содержит оксид хрома III и цефазолин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:A polymer composition of antibacterial surgical bone cement containing a liquid component of methyl methacrylate, a polymerization accelerator of N,N-dimethyl-n-toluidine, hydroquinone and a powder component of polymethyl methacrylate, barium sulfate, benzoyl peroxide, characterized in that the powder component additionally contains chromium III oxide and cefazolin in the following ratio of components, parts by weight: жидкий компонент:liquid component: Метилметакрилат Methyl methacrylate 100100 Ускоритель полимеризации Polymerization accelerator N,N-диметил-n-толуидин N,N-dimethyl-n-toluidine 0,31-0,410.31-0.41 Гидрохинон Hydroquinone 22 ppm,22 ppm,
порошкообразный компонент:powder component: Полиметилметакрилат Polymethyl methacrylate 100100 Сульфат бария Barium sulfate 11,411.4 Перекись бензоила Benzoyl peroxide 2,72.7 Оксид хрома III Chromium III oxide 0,57-1,140.57-1.14 Цефазолин Cefazolin 11,4,11.4,
при соотношении между порошкообразным компонентом и жидким компонентом 2:1.at a ratio between the powder component and the liquid component of 2:1.
RU2023125403A 2023-10-03 Polymer composition of antibacterial surgical bone cement RU2828587C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2828587C1 true RU2828587C1 (en) 2024-10-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059684A (en) * 1975-03-14 1977-11-22 Kulzer & Co. Gmbh Bone cement compositions containing gentamycin
GB2156824B (en) * 1984-03-24 1987-07-01 Meishintoryo Co Ltd Surgical cements
US4910259A (en) * 1988-09-26 1990-03-20 Wolff & Kaaber A/S Bone cement
RU2689169C2 (en) * 2013-09-30 2019-05-24 Лусайт Интернэшнл Спешиэлити Полимерс Энд Резинс Лимитед Curable multi-component acrylic compositions
RU2707734C1 (en) * 2019-04-03 2019-11-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Antimicrobial composition for forming a spacer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059684A (en) * 1975-03-14 1977-11-22 Kulzer & Co. Gmbh Bone cement compositions containing gentamycin
GB2156824B (en) * 1984-03-24 1987-07-01 Meishintoryo Co Ltd Surgical cements
US4910259A (en) * 1988-09-26 1990-03-20 Wolff & Kaaber A/S Bone cement
RU2689169C2 (en) * 2013-09-30 2019-05-24 Лусайт Интернэшнл Спешиэлити Полимерс Энд Резинс Лимитед Curable multi-component acrylic compositions
RU2707734C1 (en) * 2019-04-03 2019-11-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Antimicrobial composition for forming a spacer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4843112A (en) Bioerodable implant composition
US5085861A (en) Bioerodable implant composition comprising crosslinked biodegradable polyesters
Vaishya et al. Bone cement
US5286763A (en) Bioerodible polymers for drug delivery in bone
US5035715A (en) Gamma irradiation of collagen/mineral mixtures
US20150238525A1 (en) Injectable sterile aqueous formulation based on crosslinked hyaluronic acid and on hydroxyapatite, for therapeutic use
US11633519B2 (en) Dried implant composition and injectable aqueous implant formulation
JP4971239B2 (en) Polymethylmethacrylate bone cement for spacer
WO2008033221A2 (en) Therapeutic bone replacement material
EP0476045B1 (en) Bioerodible polymers for drug delivery in bone
US8834772B2 (en) Antimicrobial methacrylate cements
US20020137813A1 (en) Anaesthetic bone cement
RU2828587C1 (en) Polymer composition of antibacterial surgical bone cement
US8003121B1 (en) Modular implant system containing active substances and method for the production thereof
Damholt Treatment of chronic osteomyelitis: A prospective study of 55 cases treated with radical surgery and primary wound closure
Antoci et al. Using an antibiotic-impregnated cement rod-spacer in the treatment of infected total knee arthroplasty
RU2804842C1 (en) Polymer composition of surgical bone cement
Daane Alloplastic implantation
Anderson Polymethylmethacrylate: a review of the implications and complications of its use in orthopaedic surgery
Morita et al. Total hip arthroplasty using bone cement containing tri‐n‐butylborane as the initiator
Tsai et al. Treatment of infected tibial nonunion with tobramycin-impregnated calcium sulfate: report of two cases
US20230355394A1 (en) Moldable orthopedic composition with anti-washout property
RU2696044C1 (en) Alveolar bone plasty method
Lundborg, Per Ingvar Brånemark Osseointegrated silicone implants for joint reconstruction after septic arthritis of the metacarpophalangeal joint: a 10-year follow-up
Dunne Bone cement fixation: acrylic cements