Експериментальна оцінка загальнотоксичної дії імплантатів зі сплаву на основі магнію

Abstract

On the basis of previous studies we have proposed a new material, which is produced by alloying with silver of industrial magnesium alloy ML-10. But question about impact of products of the resolution of magnesium alloy on organism has not been fully elucidated. Objective: to evaluate experimentally general toxic effect of magnesium-based alloy implants on rats. Materials: Material of this study wrer experimental animals (n = 14) with above mentioned implants injected into the thigh muscles and intact (n = 6) rats. We investigated the performance of protein and nitrite in urine as well as behavioral responses. Results: The results of the study of the dynamics of change in body weight of animals showed no signs of intoxication, and during the regular studies of the scalp and mucous membranes any abnormalities were not detected. In assembled urine of animals with help of the metabolic chamber there were found only traces of protein. There was not found any significant differences of nitrite content in daily urine in intact and experimental groups in terms of monitoring. Evaluation of the tentative research behavior in the «open field» showed that on the 2nd day after surgery the overall rate of locomotor activity and research behavior in rats with implants decreased on 60.6 % which may be explained by surgical trauma. Subsequently, indicators of locomotor activity in experimental and intact groups did not differ significantly which is important in terms from 2 to 6 months after surgery when one may expect maximum toxic effect from biodegradation of alloy. Conclusions: These results show an absence of toxic effects of products of biodegradation of magnesium-based alloy. They may serve as experimental rationale for clinical testing of implants made of this alloy.

Ранее на основе проведенных исследований мы предложили новый материал, который получают путем легирования серебром промышленного сплава магния МЛ-10. Однако полностью не выяснен вопрос влияния продуктов рассасывания сплава магния на организм. Цель работы: изучить в эксперименте на крысах общетоксическое действие имплантатов из сплава на основе магния. Материалом работы стали экспериментальные животные (n = 14), которым в мышцы бедра вводили указанные имплантаты, и интактные (n = 6) крысы. Исследовали показатели уровня белка и нитритов в моче, а также поведенческие реакции. Результаты изучения динамики изменения массы тела животных показали отсутствие признаков интоксикации, а при регулярных наблюдениях за состоянием волосяного покрова и слизистых не выявлено отклонений от нормы. В собранной с помощью метаболической камеры моче животных обнаружены лишь следы белка. Не установлено достоверных различий содержания нитритов в суточной моче животных интактной и опытной групп на всех сроках наблюдения. Изучение ориентировочно-исследовательского поведения в условиях «открытого поля» показало, что на 2-е сутки после операции у крыс с имплантатами снижался суммарный показатель двигательной активности и исследовательского поведения на 60,6 %, что можно объяснить операционной травмой. В дальнейшем показатели двигательной активности исследовательской и интактной групп существенно не отличались, что важно в сроки от 2 до 6 мес. после операции, когда можно ожидать максимальный токсический эффект биодеградации сплава. Полученные результаты демонстрируют отсутствие токсического действия продуктов биодеградации исследуемого сплава на основе магния и являются экспериментальным обоснованием для проведения клинической апробации имплантатов из него.

Раніше на підставі проведених досліджень ми запропонували новий матеріал, який отримують шляхом легування сріблом промислового сплаву магнію МЛ-10. Проте повністю не з’ясоване питання впливу продуктів розсмоктування сплаву магнію на організм. Мета роботи: вивчити в експерименті на щурах загальнотоксичну дію імплантатів зі сплаву на основі магнію. Матеріалом роботи стали експериментальні тварини (n = 14), яким у м’язи стегна вводили зазначені імплантати, та інтактні (n = 6) щури. Досліджували показники рівня білка і нітритів у сечі, а також поведінкові реакції. Результати вивчення динаміки зміни маси тіла тварин показали відсутність ознак інтоксикації, а під час регулярних спостережень за станом волосяного покриву і слизових не виявлено відхилень від норми. У зібраній за допомогою метаболічної камери сечі тварин виявлені лише сліди білка. Не встановлено достовірних відмінностей змісту нітритів у добовій сечі тварин інтактної і дослідної груп на термінах спостереження. Вивчення орієнтовно-дослідної поведінки в умовах «відкритого поля» показало, що на 2-у добу після операції в щурів з імплантатами знижувався сумарний показник рухової активності та дослідницької поведінки на 60,6 %, що можна пояснити операційною травмою. Надалі показники рухової активності дослідної та інтактної груп істотно не відрізнялися, що важливо в терміни від 2 до 6 міс. після операції, коли можна очікувати максимальний токсичний ефект біодеградації сплаву. Отримані результати демонструють відсутню токсичну дію продуктів біодеградації досліджуваного сплаву на основі магнію і є експериментальним обґрунтуванням для проведення клінічної апробації імплантатів з нього.