Дата публикации: 2025

DOI: 10.24075/brsmu.2025.009

Выбор метода стерилизации керамических имплантов играет ключевую роль, поскольку может оказывать влияние на химические и физико-механические свойства материала и его биосовместимость. Возможное повышение цитотоксичности после стерилизации негативно влияет на остеоинтеграцию. Целью исследования было определить цитотоксичность керамических образцов с пористой структурой после проведения наиболее распространенных методов стерилизации. Методом стереолитографии были подготовлены образцы из гидроксиапатита, трикальцифосфата и оксида алюминия. Образцы из костного аллографта были изготовлены методом DLP. Отжиг проводили при 800 °C и скорости нагрева 3 °C в минуту 4 ч, а спекание при температуре до 1200 °C. Использовали следующие методы стерилизации: автоклавирование при 1 атм, 120 °С, 45 мин; радиационная стерилизация, 25 с с поглощенной дозой 25 кГр; плазменно-перекисная стерилизация, 42 мин; стерилизация сухим жаром при 180 °С 60 мин. Цитотоксичность определяли МТТ-тестом с экспозицией в СО2 инкубаторе 24 ч. Результаты исследования: для ГА высокая пористость увеличивает значения при переходе от автоклавирования (0,1115) к плазменно-перекисной стерилизации (0,2023). Средняя и низкая пористость показывают аналогичное поведение, с пиками при сухожаровой стерилизации (0,4954 и 0,4505). Для ОА характерна высокая жизнеспособность при сухожаровой стерилизации. Результаты для ТКФ стабильны, но при низкой пористости заметен рост после автоклавирования (0,078 до 0,182 при стерилизации сухим жаром). Исследование формирует о

Издатель: Pirogov Russian National Research Medical University

Тип: Article

Publication date: 2025

DOI: 10.24075/brsmu.2025.009

The choice of the sterilization method for ceramic implants is critically important, as it can affect the chemical and physico-mechanical properties of the material and its biocompatibility. Higher cytotoxicity, which is a possible side effect of sterilization, hinders osseointegration. This study aimed to determine the cytotoxicity of porous ceramic samples after sterilization using the most common methods. Samples of hydroxyapatite (HA), tricalcium phosphate (TCP), and aluminum oxide (AO) were prepared by stereolithography, and bone allograph samples were made using the DLP method. The annealing lasted for 4 hours, with a peak temperature of 800 °C and the temperature increment of 3 °C per minute; the sintering temperature was up to 1200 °C. We used the following sterilization methods: autoclaving at 1 atmosphere, 120 °C, for 45 minutes; radiation sterilization, 25 seconds with an absorbed dose of 25 kGy; plasma peroxide sterilization, 42 minutes; dry heat sterilization at 180 °C, for 60 minutes. Cytotoxicity was determined with the help of an MTT assay (24-hour exposure in a CO2 incubator). The results of the study: for HA, high porosity means growth of values in transition from autoclaving (0.1115) to plasma peroxide sterilization (0.2023). Medium and low porosity show similar results, with peaks in dry-heat sterilization (0.4954 and 0.4505). As for for AO, it exhibited high viability when subjected to this method. The TCP samples have shown stable results, but their low-porosity variation had the values growing after autoclaving (0.078 to 0.182, dry-heat sterilization). The study forms the basis for optimizing the ceramic implants manufacturing technology and sterilization methods to ensure their high biocompatibility. Copyright: © 2025 by the authors.

Издатель: Pirogov Russian National Research Medical University

Тип: Article