Ocena histologiczna i radiologiczna kości królików po implantacji kompozytu CHAP-glukan

• Autorzy: Borkowski L. , Pawłowska M. , Polkowska I. , Karpiński M. , Słowik T. , Piersiak T. , Matuszewski Ł. , Ślósarczyk A. , Ginalska G.

Warianty tytułu

EN

Histological and radiological analysis of rabbit bones after implantation of CHAP-glucan composite

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W eksperymencie in vivo zbadano podstawowe cechy dwufazowego kompozytu kościozastępczego tj. biozgodność i osteokonduktywność, a także jego właściwości osteoindukcyjne. Testowany kompozyt, przeznaczony do wypełniania ubytków kostnych, został wykonany z granul hydroksyapatytu węglanowego i polimeru polisacharydowego. Biomateriał został wszczepiony do kości piszczelowych królików na okres 1 lub 3 miesięcy. Po tym czasie zbadano stopień regeneracji kości na podstawie badań makroskopowych (radiologicznych) i mikroskopowych. Stwierdzono zaawansowane procesy osteointegracji i przebudowy kostnej w okolicy implantu, co wskazuje zarówno na osteokonduktywne, jak i osteoindukcyjne właściwości badanego biomateriału.

EN

Basic characteristics of a hydroxyapatite-glucan biomaterial such as biocompatibility, osteoconductivity and osteoinductive properties were tested in in vivo experiment. The two-phase composite, intended for filling bone defects, was made of carbonated hydroxyapatite granules and polysaccharide polymer. The biomaterial was implanted to the tibial metaphysis in rabbits for the 1- or 3-month period. Bone regeneration after that time was evaluated by radiology and histology. Our analysis showed advanced osseointegration and extensive bone remodelling in the direct vicinity of implants indicating osteoinductive and osteoconductive properties of the material studied.

Słowa kluczowe

PL

biomateriał kościozastępczy; hydroksyapatyt węglanowy; osteointegracja; przebudowa kości

EN

bone substitute; carbonated hydroxyapatite; osteointegration; remodelling

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 15, no. 114
• Strony: 28--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Borkowski L.

• Katedra i Zakład Вiochemii i Biotechnologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Chodźki 1, 20-093 Lublin

autor

Pawłowska M.

• Zakład Fizjologii Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 12, 20-033 Lublin

autor

Polkowska I.

• Katedra i Klinika Chirurgii Zwierząt, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Głęboka 30, 20-612 Lublin

autor

Karpiński M.

• Zakład Hodowli Amatorskich i Zwierząt Dzikich, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Słowik T.

• Samodzielna Pracownia Radiologiczna przy Lubelskim Centrum Małych Zwierząt, ul. Stefczyka 11, 20-151 Lublin

autor

Piersiak T.

• Katedra i Zakład Вiochemii i Biotechnologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Chodźki 1, 20-093 Lublin

autor

Matuszewski Ł.

• Klinika Ortopedii i Rehabilitacji Dziecięcej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Chodźki 2, 20-093 Lublin

autor

Ślósarczyk A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ginalska G.

• Katedra i Zakład Вiochemii i Biotechnologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Chodźki 1, 20-093 Lublin

Bibliografia

• [1] Pielka S., Paluch D., Staniszewska- Kuś J., Solski L.: Badania biozgodności materiałów implantacyjnych. Biomateriały pod red. Błażewicz S., Stoch L. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 6 (2003) 425-482.
• [2] Damien C.J., Parsons J.R., Benedict J.J., Weisman D.S.: Investigation of hydroksyapatite and calcium sulfate composite supplemented with an osteoinductive factor. J Biomed Mat Res (1990) 639-654.
• [3] Turner T.M., Urban R.M., Gitelis S., Haggrrd W.O., Richelsoph K.: Resorption evaluation of a large bolus of calcium sulfate in a canine medullary defect. Orthopedics 26 (2003) 577-579.
• [4] Perry J.D., Goldberg R.A., McCann J.D., Shorr N., Engstrom R., Tong J.: Bovine hydroxyapatite orbital implant: a preliminary report. Ophthal Plast Reconstr Surg 4 (2002) 268-274.
• [5] Pratt J.N., Griffon D.J., Dunlop D.G., Smith N., Howie C.R.: Impaction grafting with morsellised allograft and tricalcium phosphate-hydroxyapatite: incorporation within ovine metaphyseal bone defects. Biomaterials 16 (2002) 3309-3317.
• [6] Vaccaro A.R.: The role of the osteoconductive scaffold in synthetic bone graft. Orthopedics 25(5) (2002) 571-578.
• [7] Chang B., Lee C., Hong K., Youn H., Ryu H., Chung S., Park K.: Osteoconduction at porous hydroxyapatite with various pore configurations. Biomaterials 21(12) (2000) 1291-1298.
• [8] Sopyan I.I., Mel M.M., Ramesh S.S., Khalid K.A.: Porous hydroxyapatite for artificial bone applications. Sci Technol Adv Mater 8(1/2) (2007) 116-123.
• [9] Na K., Park K., Kim S., Bae Y.: Self-assembled hydrogel nanoparticles from curdlan derivatives: characterization, anti-cancer drug release and interaction with a hepatoma cell line (HepG2). J Control Release 69(2) (2000) 225-236.
• [10] Kim B.S., Jung I.D., Kim J.S., Lee J.H., Lee I.Y., Bok K.: Curdlan gels as protein drug delivery vehicles. Biotechnol Lett 22 (2000) 1127-1130.
• [11] Paszkiewicz Z., Ślósarczyk A., Zima A.: Sposób wytwarzania syntetycznego bioceramicznego tworzywa implantacyjnego na bazie hydroksyapatytów węglanowych. 2009; Polish Patent 390048.
• [12] Belcarz A., Ginalska G., Ślósarczyk A., Paszkiewicz Z.: Kompozyt bioaktywny oraz sposób wytwarzania kompozytu bioaktywnego. 2009; Polish Patent 387872.
• [13] Imaizumi H., Sakurai M., Kashimoto O., Kikawa T., Suzuki O.: Comparative study on osteoconductivity by synthetic octacalcium phosphate and sintered hydroxyapatite in rabbit bone marrow. Calcif Tissue Int 78 (2006) 45-54.
• [14] Sanzana E.S., Navarro M., Macule F., Suso S., Planell J.A., Ginebra M.P.: Of the in vivo behavior of calcium phosphate cements and glasses as bone substitutes. Acta Biomater 4 (2008) 1924-33.
• [15] Uchida A., Araki N., Shinto Y., et al.: The use of calcium hydroxyapatite ceramic in bone tumour surgery. J Bone Joint Surg [Br] 72-B (1990) 298-302.
• [16] Scarano A., Perrotti V., Degidi M., Piattelli A., Iezzi G.: Bone regeneration with algae-derived hydroxyapatite: a pilot histologic and histomorphometric study in rabbit tibia defects. Int J Oral Maxillofac Implants. 27(2) (2012) 336-40.

Uwagi

PL

Pracę współfinansowano ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, grant nr. UDA-POIG 01.03.01-00-005/09-01 oraz DS2/12 Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. W trakcie badań wykorzystano sprzęt zakupiony w projekcie realizowanym zgodnie z umową nr P0RPW.01.03.00-06-010/09-00 w ramach Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej 2007-2013, Osi Priorytetowej I: Nowoczesna Gospodarka, Działanie 1.3. Wspieranie innowacji.