Abstract

In vivo research is an important link in the development of osteoplastic materials.Aim: to study the structural features and markers of bone metabolism after an implantation into the distal metaphysis of the rat femur of glass crystalline calcium phosphate material (GCM). Methods: hole defects in the distal metaphysis of the femur were performed in 28 white laboratory male rats (age 4 months, weight 200–260 g). GCM cylindrical samples with a diameter of 1 mm and a height of 3 mm were placed in defects. A comparison group for biochemical studies was 5 intact rats. Animals were sacrificed 7, 14, 28, and 90 days after surgery. The histological studies of the bone structure around the implant and assessment of osseointegration were performed. In the blood serum the activity of alkaline phosphatase, the content of chondroitin sulfates, urea, the activity of alanine aminotransferase were determined.Results: 7 days after surgery the relative content of bone tissue around implants was (28.59 ± 1.33) %, after 14 days it increased by 2.71 times (p < 0.001). After 30 days bone tissue was located around the entire perimeter of the implant. Bioresorption of the material continued throughout the observation period. A significant increase in the activity of the alkaline phosphatase in blood serum compared with the rate of intact rats was shown from the 7th to the 30th day of observation. The maximum increase of chondroitin sulfates was recorded on the 7th day. The content of urea in the blood serum and the activity of alanine aminotransferase did not statistically significantly differ in terms of the experiment or from indices of intact animals.Conclusions: the studied material is biocompatible, has osteoinductive and osteoconductive qualities. After implanting it into the bone, bone repair is not impaired, and lamellar bone tissue is formed for the final study period (90 days). A characteristic feature of the material is its gradual resorption until the 90th day of observation.

Highlights

  • Успіх реконструктивно-відновних операцій на кістках скелета залежить від обраної лікувальної тактики, технічного забезпечення, досвіду хірурга та фізико-хімічних властивостей остеопластичного матеріалу

  • Дотепер не підібраний ідеальний склад кальцій-фосфатних керамік та умови синтезу для отримання оптимальних темпів резорбції в кістці реципієнта

  • Проте варіації в складі матеріалу призводять до зміни його біологічної активності та розчинності, що обумовлює необхідність проведення різнопланових досліджень, зокрема й для визначення остеоіндуктивних і остеокондуктивних властивостей у складному біологічному середовищі на моделях in vivo

Read more

Summary

Матеріал і методи

Характеристика склокристалічного матеріалу Матеріал із маркуванням АСЗ-5 виготовлений на кафедрі технології кераміки, вогнетривів, скла, емалей та в’яжучих речовин біомедичного призначення НТУ «ХПІ». Подрібнені до залишку не більш ніж 5 % на ситі No 008, готували методом напівсухого ізостатичного пресування, формували у вигляді циліндрів діаметром 4 мм і висотою 10 мм, з яких потім для експерименту виточували циліндри діаметром 1 мм, висотою 3 мм. Дослідження на тваринах Експерименти виконано з дотриманням вимог Європейської конвенції про захист хребетних тварин, яких використовують для дослідних та інших наукових цілей (Страсбург, 1986) [11] та Закону України «Про захист тварин від жорстокого поводження» Як групу порівняння для біохімічних досліджень, використано 5 інтактних щурів. Морфометричні дослідження виконано за допомогою вбудованих інструментів програми «Cell Sens Dimention 1.8.1» (Olympus, 2013). У сироватці крові щурів для аналізу регенерації кісткової тканини визначали активність лужної фосфатази за кінетичним методом, хондроїтинсульфати — за методом Nemeth–Csoka у модифікації Л. У біохімічних дослідженнях порівняння груп проводили за непараметричним критерієм Вілкоксона із розрахуванням медіани (Ме) і процентилів (25–75 ‰)

Результати та їх обговорення
Новоутворена тканина фіброретикулярна кісткова
Findings
Список літератури
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call