Лечение переломов костей у собак с применением наноаквахелатов металлов (исследование)

Выявлена отчетливая тенденция ускорения образования соединительнотканной фрактурной мозоли при пероральном применении наноаквахелатов аргентума, купрума, цинка, магния и кобальта. Образование соединительнотканной фрактурной мозоли при пероральном применении наноаквахелатов металлов в опыте с применением екстракортикального ос-теосинтезу ускоряется на 37,9 %.

Применение наноаквахелатов металлов ускоряет излечение фрактурной болезни:

а) при использовании твердеющей повязки на 15,0 %;

б) при интрамедуллярном остеосинтезе – на 13,6 %;

в) при екстракортикальнм накладнм остеосинтезе – на 28,3 %.

Нанотехнология – выдающееся достижение современной науки. С ее открытием человечество вступило в новую нанотехнологическую эру. Nano (от греч. nanox – карлик) имеет дело с величинами субстратов в нанодиапазоне (10 в 9 степени метра). В этом диапазоне величин, в связи с корпускулярно-волновым дуализмом и квантовой способностью частиц возможно манипулировать веществами на атомном и молекулярном уровнях, что позволяет в биологии и медицине стимулировать ход морфологических и функциональных процессов.

Исследование ученых с применением наноаквахелатов при переломах костей у собак

Исследователи изучали практическое использование наночастиц смеси аквахелатов наноаргентума, нанокупрума, наноцинка, наноферума, наномагния, нанокобальта в ускорении сращения отломков костей в связи с фрактурною болезнью.

В опыте по принципу аналогов отобрали две группы собак 11-12-месячного возраста породы восточноевропейская овчарка массой 18 – 20,5 кг с закрытыми диафизарными поперечными и косыми переломами лучевой и большеберцовой костей. В исследуемой и контрольной группах было по 5 животных. Собакам опытной группы в течение 31 суток ежедневно перораль-но задавали по 5 мл смеси равных частей наноаквахелатов аргентуму, купруму, цинка, магния и кобальта; в контроле животные получали такое же количество воды.

Смесь коллоидов металлов представляет собой двухкомпонентную систему из деионизированной воды и частиц металлов в наноразмерном состоянии (1,0 – 50,0 нм) со слабокислой реакцией (рН 6,7 – 6,9) и содержанием металлов от 100 мг/л. Полученный физическим методом, этот коллоид значительно отличается от коллоидов, полученных химическим или электролизным способом, где ионы металлов действуют токсично и поэтому используются достаточно ограничено.

В течение всего исследования у животных определяли количественные и качественные показатели общего клинического состояния, температуры тела, частоты дыхания и пульса. Наличие и характер переломов костей конечностей и степень развития фрактурной мозоли определяли по рентгенограммам, полученным с помощью рентгеновского аппарата «РУМ-200». Для детального исследования структуры костной мозоли проводили рентгенографию с разной экспозицией (от 0,03 до 2с), напряжением тока на трубке – от 35 до 65 кВ, анодным током – от 5 до 150 мА и фокусным расстоянием 800 – 1000 мм.

В исследования по принципу аналогов отобрали три группы (по 15 голов в каждой) 10 – 12 – месячного возраста породы восточноевропейская овчарка массой 10 – 10,5 кг с закрытыми поперечными и косыми переломами лучевой и большеберцовой костей. Собаки находились в одинаковых условиях содержания и кормления.

Периодически проводили морфологическое и биохимическое исследование крови. Стабилизированную 3,8 % раствором натрия цитрата кровь отбирали из поверхностной вены предплечья и исследовали общепринятыми методами.

В сыворотке крови определяли содержание общего кальция и неорганического фосфора, щелочной фосфатазы спектрофотометрическим методом на приборе «Мікролаб-200» – спектрофотометре закрытого типа с проточной кюветой. Для работы использовали готовые реактивы (реагенты и стандарты фирм «ЮМА», «НМАN», «КАNОХ». Измерения проводили по соответствующей для каждого показателя длины волны (340- 546 нм). Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови также устанавливали по показателю гидролиза Р-глицерофосфата.

Кровь собак изучали перед проведением и во время лечения фрактур – на 14 и 32-в сутки.

Достоверность полученных результатов определяли по параметрическому критерию Стьюдента.

Результаты исследований использования нанохелатов металлов при переломах костей у собак

В течение всего опыта характеристики общего состояния, температуры тела, частоты дыхания и пульса находились в пределах нормы.

Другие результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты лечения переломов костей у собак в опыте и контроле (n=15) 

Как видно из таблицы 1, во всех группах больных собак образование соединительнотканной мозоли в опыте за перорального применения наноаквахелатов металлов происходило раньше, чем в контроле: в первой группе (иммобилизация твердеющей повязкой) образование соединительнотканной мозоли состоялось на 12,3 % быстрее, чем в контроле, но недостоверно; во второй группе (иммобилизация интрамедулярним штифтом) образование соединительнотканной мозоли состоялось на 14,9 % быстрее, но также недостоверно; в третьей группе (иммобилизация екстракортикальною пластинкой и винтами) образование соединительнотканной мозоли состоялось на 37,9 % быстрее, чем в контроле при высокой степени достоверности. Имеем бесспорную тенденцию к интенсификации формирования «мягкой» мозоли после применения наноаквахелатов.

Стимулирующее влияние перорального применения аквахелатов металлов отчетливо проявляется окончательного клинического излечения фрактурной болезни, которое при всех примененных методов лечения происходило достоверно быстрее, чем в контроле: а) за использование твердеющей повязки – на 15,0 %, б) по интрамедуллярного остеосинтеза штифтом – на 13,6 %, в) по екстракортикального накладного остеосинтеза пластинкой – на 28,3 %.

Эффективность излечения фрактурной болезни зависит не только от способа иммобилизации костных отломков, но и в значительной степени от интенсификации процессов обмена веществ, в частности щелочной фосфатазы, общего кальция, неорганического фосфора (табл.2).

Таблица 2 – Динамика биохимических показателей в сыворотке крови собак при различных методик лечения фрактур на 21-в сутки исследований (n=5)

Как видно из таблицы 2, по всем видам лечения фрактур у собак количество метаболитов, необходимых для сращения переломов в опыте за перорального применения наноаквахелатов металлов достоверно большая, чем в контроле: в первой группе (иммобилизация твердеющей повязкой) – активность щелочной фосфатазы на 19 %, общего кальция – на 33,7, неорганического фосфора – на 7,1 %; во второй группе (иммобилизация интрамедулярным штифтом) – активность щелочной фосфатазы – на 19,7 %, общего кальция – на 24,1, неорганического фосфора на 11 %; в третьей группе (иммобилизация екстракортикальной накладной пластинкой) – активность щелочной фосфатазы – на 15,2 %, общего кальция – на 15,8, неорганического фосфора – на 40 %.

Наименьшие абсолютные показатели увеличение в крови основных остеотропных метаболитов отмечены при применении екстракортикального остеосинтеза, что обусловлено относительно незначительным уровнем раздражения животного организма за такого способа остеосинтеза; очевидно, это объясняется максимально возможным сближением с максимального обездвиживания костных отломков.

Следовательно, пероральное введение в животный организм наноаквахелатов выражено стимулирует протекание репаративного остеогенеза при различных способов лечения фрактур. Их стимулирующий эффект обусловлен специфическим воздействием наночастиц металлов на протекание обмена веществ, в частности сочетанием микроэлементной активности с корпускулярно-волновым дуализмом наночастиц и их квантовой способностью (биологически-стимулирующий эффект Борисевича – Каплуненко – Косинова).

Выводы исследователей по применению наноаквачастиц при переломах

1. При пероральном применении наноаквахелатов серебра, меди, цинка, магния и кобальта установлена выраженная тенденция к интенсификации образования «мягкой» мозоли.
2. Образование соединительнотканной фрактурной мозоли при пероральнм применении наноаквахелатов металлов в опыте с применением екстракортикального остеосинтеза ускоряется на 37,9 %.
3. Применение наноаквахелатов металлов обеспечивает более быстрое излечение фрактурной болезни: а) при использовании твердеющей повязки – на 15,0 %; б) при интрамедуллярном остеосинтезе штифтом – на 13,6; в) при екстракортикальном накладнм остеосинтезе пластинкой – на 28,3 %.

Мітки: болезни собакветеринарияисследованиелечение собакновости ветеринариисобака