نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

10.22034/ijos.2020.121062

چکیده

  پیش‌زمینه: در سال‌های اخیر بیوسرامیک‌های زیست فعال مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار گرفته‌اند. شیشه زیست فعال (بیوگلاس) و هیدروکسی آپاتیت از جمله این بیوسرامیک‌ها هستند. هدف از این پژوهش، ساخت و مشخصه‌یابی نانو ذرات بیوگلاس و هیدروکسی آپاتیت برای جایگزینی یا ترمیم استخوان بود.   مواد و روش‌ها: نانوبیوگلاس و هیدروکسی آپاتیت مطابق روش‌های مستند موجود ساخته شد. تحلیل عنصری بیوسرامیک‌های ساخته شده به کمک پرتو ایکس انجام گردید و شکل و اندازه ذرات به کمک میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت، ذرات بیوسرامیک و ترکیب ساخته شده از آنها در استخوان خرگوش کاشته شد و فعالیت زیستی آنها از طریق هیستولوژی و پرتونگاری بررسی و مقایسه گردید.   یافته‌ها: آزمون‌های مشخصه‌یابی، تولید نانو ذرات بیوگلاس و هیدروکسی آپاتیت طبیعی را با ترکیب مورد نظر تأیید کرد. نتایج آزمون‌های هیستوپاتولوژی و پرتونگاری نشان داد که نانوذرات بیوگلاس، هیدروکسی آپاتیت و کامپوزیت بیوگلاس/هیدروکسی آپاتیت، فعالیت زیستی قابل توجهی داشته و پس از گذشت ۴ تا 6 هفته باعث ترمیم نواقص استخوانی می‌شوند. همچنین مشاهده شد عملکرد زیستی کامپوزیت بیوگلاس/هیدروکسی آپاتیت نسبت به هر کدام از اجزای آن، به تنهایی بالاتر است.   نتیجه‌گیری: تلفیق خاصیت هدایت استخوانی هیدروکسی آپاتیت و القای استخوانی بیوگلاس در کامپوزیت بیوگلاس/هیدروکسی آپاتیت، منجر به زیست فعالی بسیار خوب این ترکیب و پاسخ زیستی مناسب بافت سخت استخوان به این بیوسرامیک ترکیبی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

In Vivo Evaluation of Bioactive Nano Bioceramics for Incorporation into and Production of Bone (an Animal Study)

نویسندگان [English]

  • Ali Doostmohammadi 1
  • Mohammad Hossein Fathi 2
  • Amin Bigham Sadegh 1
  • Amir Hossein Tavakolizadeh 2
  • Hamed Akbarian 2

چکیده [English]

Background: Bioactive bioceramics have been regarded by researchers in recent years. Bioglass and Hydroxyapatite (HA) are the examples of these bioactive bioceramics. Production and characterization of nano bioglass and HA for bone repair applications were the purpose of this study. Methods: Nano bioglass and HA were produced and the particles shape and size were characterized by X-ray flurescence (XRF). The bioactivity of the particles of HA and nano bioglass and combination of the two were tested, by introducing them into the cavities formed in rabbit's Tibia. The incorporation and bone induction of these 3 different paricles in bone were evaluated by radiography and also histopathology of the resected specimens. Results: The characterized tests confirmed that nano bioglass and natural HA were produced with desired composition. The radiographic and histopathologic evaluation illustrated good bioactivity of nano-size bioglass, HA and HA-bioglass composite, leading to restoration of bone defects after 4 to 6 weeks. It was also observed that bioactivity of HA-bioglass composite was superior to bioglass and HA used singularly. Conclusions: The osteoconductivty of HA and osteoinductivity of bioglass combined as a composite lead to excellent bioactivity and good response in the hard bony tissue.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocomposites
  • Bone regeneration
  • bioglass
  • Hydroxyapatite