Известен способ регенерации костной ткани в эксперименте путем фиксации фрагментов поврежденной кости гипсовой повязкой с введением в зону перелома водного раствора, содержащего 1- гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту, хлорид кальция и нитрат гадолиния(Ш) при комнатной температуре [1]. Недостатком данного известного способа является относительно длительный процесс регенерации костной ткани.

Наиболее близким к заявляемому нами объекту по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту является способ регенерации костной ткани в эксперименте путем фиксации фрагментов поврежденной кости гипсовой повязкой или бинтом из полимерного материала и введением в зону перелома водного раствора, содержащего 1- гидроксиэтилиден-дифосфоновую кислоту в количестве (1.80-2.06) г/л, хлорид кальция безводный в количестве (1.44-2.22) г/л, нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат в количестве (0.30-0.40) г/л и хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат в количестве (0.038-0.076) г/л с рН (7.3-7.8) при комнатной температуре [2]. Недостатком данного известного способа, взятого нами за прототип, также является относительно длительный процесс регенерации костной ткани.

Целью настоящего изобретения является дополнительное сокращение продолжительности процесса регенерации костной ткани в месте ее повреждения или дефекта и времени восстановления нормальной физиологической функции травмированной кости.

Декларируемая цель достигается тем, что в известном способе регенерации костной ткани в эксперименте путем фиксации фрагментов поврежденной кости гипсовой повязкой или бинтом из полимерного материала и введением в зону перелома водного раствора, содержащего 1- гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту в количестве (1.80-2.06) г/л, хлорид кальция безводный в количестве (1.44-2.22) г/л, нитрат

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) гадолиния(Ш) гексагидрат в количестве (0.30-0.40) г/л, хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат в количестве (0.038-0.076) г/л, с рН (7.3-7.8), указанный раствор перед его введением в зону перелома доводят до температуры (30-100) °С, выдерживают его при этой температуре в течение (1-48) час и затем вновь охлаждают до комнатной температуры. В результате использования заявляемого способа процесс регенерации костной ткани существенно ускоряется и время восстановления нормальной физиологической функции травмированной кости может быть дополнительно сокращено по сравнению с таковым для способа-прототипа [2] на 15-20%.

До сих пор в литературе не описывался способ регенерации костной ткани в эксперименте, который по полной совокупности признаков в точности совпадал бы со способом, используемым в заявляемом нами объекте. Сказанное дает нам основание утверждать, что заявляемый нами объект подпадает под первый из установленных патентным законодательством РФ критериальных признаков изобретения - новизна. Сопоставление известных характеристик способа-прототипа [2] и характеристик вносимых в него изменений, а именно - предварительное доведение используемого в нем раствора именно до указанной выше температуры (30-100) °С и выдерживание при этой температуре именно в течение указанного времени (1-48 час), не позволяет предсказать наблюдаемого нами в эксперименте существенного сокращения времени восстановления нормальной физиологической функции травмированной кости по сравнению с таковым для известного способа [2]. Сказанное дает нам основания утверждать, что заявляемое техническое решение не вытекает явным образом из известного в соответствующей отрасли техники уровня, и, следовательно, ему присущ второй из установленных патентным законодательством РФ критериальный признак изобретения- изобретателъский уровень. Заявляемый нами способ не требует какого- либо специального оборудования и без труда может быть реализован даже в амбулаторных условиях; следовательно, он удовлетворяет и третьему критериальному признаку изобретения в рамках вышеуказанного законодательства РФ - промышленная применимость.

Заявляемый на предмет изобретения способ регенерации костной ткани в эксперименте может быть проиллюстрирован нижеследующими примерами.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Пример 1 (приготовление заявляемого раствора)

В мерную колбу объемом 1000 мл вводят 1-гидроксиэтилиден- дифосфоновую кислоту в количестве (1.80-2.06) г, хлорид кальция безводный в количестве (1.44-2.22) г, нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат в количестве (0.30-0.40) г и хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат в количестве (0.038-0.076) г и 950 мл дистиллированной воды. Образовавшуюся смесь доводят до рН 7,3-7,8 концентрированным раствором какого-либо щелочного агента (например, 10% -ным водным раствором едкого натра). Получившийся в результате раствор доводят дистиллированной водой до объема 1000 мл, после чего нагревают его до (30-100) °С, выдерживают при данной температуре в течение 1-48 час и затем охлаждают до комнатной (20-25 °С) температуры. Полученный раствор далее используется для реализации заявляемого способа.

Пример 2

Готовят водный раствор следующего состава, г/л:

1-Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,80

Хлорид кальция безводный 1,44

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,30

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,038

с рН 7,3, который затем доводят до 30 °С и выдерживают при данной температуре в течение 48 часов, после чего охлаждают его до комнатной температуры. Приготовленный таким образом раствор вводят под наркозом домашней кошке североевропейской породы, у которой предварительно искусственным образом осуществлен перелом костей голени задней конечности, спустя 1 час после нанесения ей травмы, в количестве 2,0 мл в течение 2 мин в место повреждения костей. После инъекции места перелома костей заключают в фиксированную гипсовую повязку или обтягивают бинтом из полимерного материала, в которой травмированные сегменты конечности выдерживают до восстановления опорно- двигательной функции. Процесс регенерации травмированной костной ткани контролируют рентгенографическим методом с использованием рентгенопрозрачного синтетического бинта ЦЕЛЛАКАСТ Xtra фирмы Lohmaim&Rausher или же с использованием «вырезки» в гипсовой повязке специальных «окон» в месте травмы. Время регенерации костной ткани определяют визуально по поведению травмированного животного (от

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) момента введения раствора до момента, когда у него полностью восстанавливается опорно-двигательная функция травмированной кости, с точностью +0.5 суток). Этот показатель для данного конкретного случая представлен в Табл. 1.

Пример 3

Осуществляют по общей схеме примера 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

1-Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,92

Хлорид кальция безводный 1,88

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,35

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,055

с рН 7,5, который затем нагревают до 60 °С и выдерживают при данной температуре 6 часов. Время регенерации костной . ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 4

Осуществляют как и пример 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1 ,92

Хлорид кальция безводный 1,88

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,35

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,055

с рН 7,7, который затем нагревают до 70 °С и выдерживают при данной температуре 4 часа. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 5

Осуществляют по общей схеме примера 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 2,06

Хлорид кальция безводный 2,20

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,40

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,076

с рН 7,8, который затем нагревают до 100 °С и выдерживают при данной температуре 1 часа.

Пример 6

Осуществляют как и пример 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВЙЛО 26) 1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,80

Хлорид кальция безводный 1,44

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,30

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,038

с рН 7,5, который затем нагревают до 70 °С и выдерживают при данной температуре 4 часа. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 7

Проводят как и пример 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,80

Хлорид кальция безводный 1,44

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,30

Хлорид диспрозия(Ш) гексагидрат 0,038

с рН 7,8, который затем нагревают до 70 °С и выдерживают при данной температуре 4 часа. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 8 (сравнительный)

Проводят как и пример 3, но рН используемого в нем раствора устанавливают равным 7,0. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 9 (сравнительный)

Выполняют как и пример 3, но рН используемого в нем раствора устанавливают равным 8,0. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 10 (сравнительный)

Проводят как и пример 5, но выдерживание при указанной в нем температуре осуществляют в течение 0.5 час. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 11 (сравнительный)

Проводят как и пример 2, но выдерживание при указанной в нем температуре осуществляют в течение 60 час. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 12 (по аналогу flj)

Выполняют по общей схеме примера 2, но для инъекции используют водный раствор в количестве 2,0 мл состава, г/л:

1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 2,00

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Хлорид кальция безводный 2,20

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,40

с рН 8,0, а стадию доведения температуры раствора до 30 °С и выдерживания при данной температуре исключают. Время регенерации костной ткани для этого случая дано в Табл. 1.

Пример 13 (по прототипу [2])

Осуществляют как и пример 4 с использованием указанного в нем состава раствора и величины его рН, но стадию доведения температуры раствора до 70 °С и выдерживания при данной температуре исключают. Время регенерации костной ткани для этого случая указано в Табл. 1.

Пример 14 (по прототипу [2])

Осуществляют как и пример 4 с использованием указанного в нем состава раствора и величины его рН, но стадию подогрева раствора до 70 °С и выдерживания при данной температуре исключают. Время регенерации костной ткани для этого случая представлено в Табл. 1.

Пример 15 (по прототипу [2])

Осуществляют как и пример 5 с использованием указанного в нем состава раствора и величины его рН, но стадию подогрева раствора до 100 °С и выдерживания при данной температуре исключают. Время регенерации костной ткани для этого случая дано в Табл. 1.

Таблица 1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) породы

10 (сравнительный) Кошка североевропейской 6.0

породы

11 (сравнительный) Кошка североевропейской 4.5

породы

12 (аналог) Кошка североевропейской 9.0

породы

13 (прототип) Кошка североевропейской 6.0

породы

14 (прототип) Кошка североевропейской 6.5

породы

15 (прототип) Кошка североевропейской 6.0

породы

Пример 16

Готовят водный раствор следующего состава, г/л:

1 -Гидроксиэтилидендифосфоновая кислота 1,80

Хлорид кальция безводный 1 ,44

Нитрат гадолиния(Ш) гексагидрат 0,30

Хлорид дисцрозия(Ш) гексагидрат 0,038

с рН 7,3, который затем доводят до температуры 30 °С и выдерживают при данной температуре 48 часов, после чего охлаждают его до комнатной температуры. Этот раствор вводят под наркозом кролику неопределенной породы, у которого искусственным путем вызывают целенаправленную травму обеих бедренных костей посредством их сверления под общим наркозом электродрелью с диаметром сверла 5 мм. При этом инъекцию вышеуказанного раствора в количестве 1,0 мл (время ее, как и в примере 2 - 2 мин) осуществляют в травмированное место только одной из травмированных костей (другую аналогичную кость оставляют в качестве контрольной). После этого все травмированные места заключают в фиксированную гипсовую повязку или обматывают их бинтом из полимерного материала и ведут контроль за процессом регенерации костной ткани рентгенографическим способом, указанным в примере 2. Время регенерации костной ткани определяют визуально по поведению травмированного животного (от момента введения раствора до момента, когда у него полностью восстанавливается опорно-двигательная функция травмированной кости, с точностью +0.5 суток). Этот показатель для данного конкретного случая представлен в Табл. 2.

Пример 17

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 3.

Пример 18

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 4.

Пример 19

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 5.

Пример 20

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 6.

Пример 21

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 7.

Пример 22 (сравнительный)

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 8.

Пример 23 (сравнительный)

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 9.

Пример 24 (сравнительный)

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 10.

Пример 25 (сравнительный)

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 11.

Пример 26 (по аналогу [1])

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 12.

Пример 27 (по прототипу [2])

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 13.

Пример 28 (по прототип [2])

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 14.

Пример 29 (по прототипу [2])

Выполняют по общей схеме примера 16, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 15.

Сравнительные данные по времени регенерации костной ткани, в которую перед заживлением введена инъекция растворов, указанных в примерах 16-29, и времени регенерации костной ткани, где подобной инъекции не проводилось, представлены в Табл. 2.

Таблица 2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) породы

23 (сравнительный) Кролик неопределенной 4.5 17.5 породы

24 (сравнительный) Кролик неопределенной 4.5 17.5 породы

25 (сравнительный) Кролик неопределенной 4.0 18.0 породы

26 (аналог) Кролик неопределенной 8.5 18.0 породы

27 (прототип) Кролик неопределенной 5.0 17.5 породы

28 (прототип) Кролик неопределенной 5.0 18.0 породы

29 (прототип) Кролик неопределенной 5.5 18.5 породы

Пример 30

Готовят водный раствор, состав и технология приготовления которого представлены в примере 3. Этот раствор вводят под наркозом собаке- дворняге неопределенной породы, у которой искусственным путем вызывают перелом плечевой кости правой передней лапы со значительным смещением, спустя 6 час после нанесения ей указанной травмы в количестве 2,5 мл в течение 2 мин, после чего травмированное место заключают в гипсовую оболочку или обматывают бинтом из полимерного материала. Процесс регенерации костной ткани контролируют так, как это описано в примере 2. Время регенераций костной ткани определяют визуально по поведению травмированного животного (от момента введения раствора до момента, когда у него полностью восстанавливается опорно-двигательная функция травмированной кости, с точностью +0.5 суток). Этот показатель для данного конкретного случая представлен в Табл. 3.

Пример 31

Выполняют по общей схеме примера 30, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 4.

Пример 32 (сравнительный)

Выполняют по общей схеме примера 30, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 10.

Пример 33 (сравнительный)

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Выполняют по общей схеме примера 30, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 11.

Пример 34 (по прототипу [2])

Выполняют по общей схеме примера 30, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 14.

Пример 35 (по прототипу [2])

Выполняют по общей схеме примера 30, но в качестве раствора для инъекции используют водный раствор, состав и технология приготовления которого перед инъекцией описана в примере 15.

Данные по времени регенерации костной ткани при использовании технологий, указанных в примерах 30-35, представлены в Табл. 3.

Таблица 3

Из приведенных в Табл. 1-3 данных вполне отчетливо видно, что использование заявляемого нами способа позволяет по сравнению со способом-прототипом [2] достаточно существенно (на 20-25%) сократить время процесса регенерации костной ткани в месте травмирования, причем отмеченное сокращение отмечается независимо от вида животных, подвергшихся травмированию. В то же время следует отметить, что заявляемые нами температурный интервал (30-100 °С) и время термостатирования при любой из температур этого интервала (1-48 час), а также рН раствора (7.3-7.8) являются существенными и выход как за нижний, так и верхний пределы этих самых интервалов, как правило,

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) сопровождаются увеличением продолжительности процесса регенерации костной ткани (в случае увеличения времени выдерживания при указанной температуре - практической неизменностью ранее достигнутых показателей, так что его увеличение сверх 48 час уже ничего существенного не дает). Отметим также, что проведенные нами измерения прочности регенерированных с использованием известных способов [1,2] и с использованием заявляемого нами способа регенерации костных тканей показали отсутствие сколько-нибудь заметных различий между ними. Используемый в заявляемом нами способе раствор для инъекций, согласно данным клинической картины крови процесса регенерации травмированной костной ткани, а также наблюдениям за субъективным состоянием травмированных животных в процессе их лечения (аппетит, реактивность и т.п.), не обладает сколько-нибудь выраженной токсичностью; кроме того, каждый из входящих в этот раствор ингредиентов, согласно [3,4] также не является токсичным соединением. Отметим в заключение и то, что заявляемый нами раствор обладает хорошей сохраняемостью и может быть длительное время (не менее 1 года) содержаться в закрытом сосуде без потери им своей работоспособности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ N2 2061402. Способ регенерации костной ткани в эксперименте / Девятое Ф.В., Холмогорцев Е.А., Латыпов А. Л. // Бюлл. Изобретения N_> 16, Опубл. 10.06.96.

2. Патент РФ N2 2248210. Способ регенерации костной ткани в эксперименте / Девятов Ф.В., Холмогорцев Е.А. // Бюлл. Изобретения Ν» 8, Опубл. 20.03.05 (ПРОТОТИП)

3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп / Под ред. В.А.Филова. Л.: Химия, 1988. СС. 111, 248-263.

4. Дятлова Н.М., Темкина В. Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: Химия, 1988. С. 496-501.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)