| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,168 |
| تعداد مقالات | 35,197 |
| تعداد مشاهده مقاله | 50,943,778 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,948,927 |
Evaluation of Influence of Zeolite/Collagen Nanocomposite (ZC) and Hydroxyapatite (HA) on Bone Healing: A Study on Rabbits | ||
| Archives of Razi Institute | ||
| مقاله 9، دوره 74، شماره 4، اسفند 2019، صفحه 395-403 اصل مقاله (936.26 K) | ||
| نوع مقاله: Original Articles | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ari.2018.121308.1211 | ||
| نویسندگان | ||
| D. Faraji1؛ Alireza Jahandideh* 2؛ A. Asghari1؛ A. Akbarzadeh3، 4؛ S. Hesaraki5 | ||
| 1Department of Clinical Science, Faculty of Specialized Veterinary Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2assistant professor /science and research university of tehran | ||
| 3Universal Scientific Education and Research Network (USERN), Tabriz, Iran | ||
| 4Drug Applied Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran | ||
| 5Department of Pathobiology, Faculty of Specialized Veterinary Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| چکیده | ||
| Bone healing is still a great challenge in orthopedic surgery and clinical practice. There is a dearth of research investigating the effect of Zeolite/Collagen (ZC) nanocomposite on bone regeneration. In the present study, a critical segmental defect of the rabbit femur was repaired using defects in femurs repaired by ZC nanocomposite, and the effects were examined histologically. In total, 45 rabbits at seven months of age weighing 3.5 kilograms were utilized in this study. After making the bone defects, all animals were randomized into three groups (n=15). In a normal control group (NC), a defect was created, no intervention was made, and the skin incision was sutured. On the other hand, in the ZC group, the nanocomposite of ZC was placed into the created defect. In the hydroxyapatite group (HA), the hydroxyapatite was placed into the created defect. The samples were collected on days 15, 30, and 45 postoperatively and assessed histopathologically. The mean scores of the index of the union were compared and considerable alterations were observed in this regard in the experimental groups (P<0.05). The values of the index of spongiosa demonstrated that on day 15, it was the highest in the ZC group (2.2) and lowest in the HA and NC groups (0.6). Moreover, the values of the index of bone marrow demonstrated no noticeable alteration among the values of the index of bone marrow in the experimental groups (P>0.05). The findings of this study demonstrated that ZC nanocomposite might be considered for reconstruction in bone damages. It seems the ZC nanocomposite bears a crucial capability in the reconstruction of bone damages and might be used as a biological frame in bone damages. | ||
| کلیدواژهها | ||
| Bone Regeneration؛ Histopathological Evaluation؛ Nanocomposite؛ Zeolite/Collagen Nano Particles؛ Rabbit | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| بررسی تأثیر نانوکامپوزیت زئولیت / کلاژن (ZC) و هیدروکسی آپاتیت (HA) بر روی بهبود استخوان در خرگوش | ||
| چکیده [English] | ||
| امروزه ترمیم استخوان در جراحیهای ارتوپدی یک چالش بسیار بزرگ محسوب میشود که در این مقاله به بررسی تاثیرات نانوکامپوزیت زئولیت/کلاژن در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت پرداخته شد. در این مطالعه، با ایجاد نقیصه بر روی استخوان ران خرگوش و قرار دادن پودر نانوکامپوزیت زئولیت /کلاژن و هیدروکسی آپاتیت در محل نقیصه، تاثیرات این دو ماده مورد بررسی گردید. در این بررسی از چهل و پنج سر خرگوش (سفید نیوزیلند) با سن تقریبی هفت ماه و وزنی بالغ بر 5/3 کیلوگرم استفاده شد. پس از ایجاد نقایص استخوانی، تمامی خرگوشها به سه گروه که در هر گروه شامل 15 حیوان بود، تقسیم شدند. در گروه اول (NC) فقط نقیصه بر روی استخوان ایجاد شد و بدون انجام درمان با ماده دارویی، زخم بسته شد. در گروه دوم (ZC)، نانوکامپوزیت زئولیت / کلاژن در محل نقیصه مورد استفاده قرار گرفت و در گروه سوم (HA) هیدروکسی آپاتیت مورد استفاده قرار گرفت. نمونهها در روزهای 15، 30 و 45 پس از عمل جراحی برداشته و مورد بررسی هیستوپاتولوژی قرار گرفتند. مقایسه میانگین شاخص Union در بین گروهها نشان داد که در بین میانگین شاخص Union سه گروه اختلاف معنی داری وجود دارد (P> 0.05). آمار توصیفی شاخص spongiosa نشان داد که بالاترین مقدار به شاخص ZC در روز 15 (2/2) و پایینترین مقدار در هر دو گروه ZC و NC (6/.) تعلق میگیرد. آمار توصیفی شاخص مغز استخوان نشان داد که بین میانگین نمرات شاخص در هر سه گروه اختلاف معنی داری وجود ندارد (P> 0.05). نتایج این مطالعه نشان داد که نانوکامپوزیت زئولیت / کلاژن میتواند در جراحیهای ارتوپدی و شکستگیهای استخوان مورد توجه قرار گیرد. از این بررسی میتوان این نتیجه را گرفت که نانوکامپوزیت زئولیت / کلاژن توانایی قابل توجهی در رفع نقایص استخوانی دارد و میتواند به عنوان داربست در شکستگیهای استخوانی استفاده شود. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| بازسازی استخوان؛ ارزیابی هیستوپاتولوژیک؛ نانوکامپوزیت, نانو ذرات زئولیت / کلاژن, خرگوش | ||
| مراجع | ||
|
Arcos, D., Vallet-Regí, M., 2010. Sol–gel silica-based biomaterials and bone tissue regeneration. Acta Biomaterialia 6, 2874-2888.
Auerbach, S.M., Carrado, K.A., Dutta, P.K., 2003. Handbook of zeolite science and technology, CRC press.
Banu, J., Varela, E., Guerra, J.M., Halade, G., Williams, P.J., Bahadur, A.N., et al., 2012. Dietary coral calcium and zeolite protects bone in a mouse model for postmenopausal bone loss. Nutrition research 32, 965-975.
Beachley, V., Wen, X., 2010. Polymer nanofibrous structures: Fabrication, biofunctionalization, and cell interactions. Prog Polym Sci 35, 868-892.
Bedi, R.S., Chow, G., Wang, J., Zanello, L., Yan, Y.S., 2012. Bioactive Materials for Regenerative Medicine: Zeolite‐Hydroxyapatite Bone Mimetic Coatings. Advanced Engineering Materials 14, 200-206.
Brydone, A.S., Meek, D., Maclaine, S., 2010. Bone grafting, orthopaedic biomaterials, and the clinical need for bone engineering. Proc Inst Mech Eng H 224, 1329-1343.
Ceyhan, T., Tatlier, M., Akçakaya, H., 2007. In vitro evaluation of the use of zeolites as biomaterials: effects on simulated body fluid and two types of cells. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 18, 1557-1562.
Chou, Y.F., Huang, W., Dunn, J.C., Miller, T.A., Wu, B.M., 2005. The effect of biomimetic apatite structure on osteoblast viability, proliferation, and gene expression. Biomaterials 26, 285-295.
Erol, M.M., Mourino, V., Newby, P., Chatzistavrou, X., Roether, J.A., Hupa, L., et al., 2012. Copper-releasing, boron-containing bioactive glass-based scaffolds coated with alginate for bone tissue engineering. Acta Biomater 8, 792-801.
Iqbal, N., Kadir, M.R.A., Mahmood, N.H.B., Yusoff, M.F.M., Siddique, J.A., Salim, N., et al., 2014. Microwave synthesis, characterization, bioactivity and in vitro biocompatibility of zeolite–hydroxyapatite (Zeo–HA) composite for bone tissue engineering applications. Ceramics International 40, 16091-16097.
Jayakumar, P., Di Silvio, L., 2010. Osteoblasts in bone tissue engineering. Proc Inst Mech Eng H 224, 1415-1440.
Kamitakahara, M., Ohtsuki, C., Miyazaki, T., 2007. Coating of bone-like apatite for development of bioactive materials for bone reconstruction. Biomed Mater 2, R17-23.
Keeting, P.E., Oursler, M.J., Wiegand, K.E., Bonde, S.K., Spelsberg, T.C., Riggs, B.L., 1992. Zeolite A increases proliferation, differentiation, and transforming growth factor beta production in normal adult human osteoblast-like cells in vitro. J Bone Miner Res 7, 1281-1289.
Khang, D., Carpenter, J., Chun, Y.W., Pareta, R., Webster, T.J., 2010. Nanotechnology for regenerative medicine. Biomed Microdevices 12, 575-587.
Kihara, T., Zhang, Y., Hu, Y., Mao, Q., Tang, Y., Miyake, J., 2011. Effect of composition, morphology and size of nanozeolite on its in vitro cytotoxicity. J Biosci Bioeng 111, 725-730.
Laurencin, C., Khan, Y., El-Amin, S.F., 2006. Bone graft substitutes. Expert Rev Med Devices 3, 49-57.
Li, X., Xie, J., Lipner, J., Yuan, X., Thomopoulos, S., Xia, Y., 2009. Nanofiber scaffolds with gradations in mineral content for mimicking the tendon-to-bone insertion site. Nano Lett 9, 2763-2768.
Linh, N.T.B., Min, Y.K., Song, H.Y., Lee, B.T., 2010. Fabrication of polyvinyl alcohol/gelatin nanofiber composites and evaluation of their material properties. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 95, 184-191.
Liu, Y., Chan, J.K., Teoh, S.H., 2015. Review of vascularised bone tissue-engineering strategies with a focus on co-culture systems. J Tissue Eng Regen Med 9, 85-105.
Longley, L., Fiddes, M., O'Brien, M., 2008. Anaesthesia of Exotic Pets, Elsevier Saunders.
Mousavi, G., Rezaie, A., 2011. Biomechanical Effects of Calcium Phosphate Bone Cem ent and Bone Matrix Gelatin Mixture on Healing of Bone Defect in Rabbits. World Appl. Sci. J 13, 2042-2046.
Reichert, J.C., Wullschleger, M.E., Cipitria, A., Lienau, J., Cheng, T.K., Schutz, M.A., et al., 2011. Custom-made composite scaffolds for segmental defect repair in long bones. Int Orthop 35, 1229-1236.
Richardson, V.C., 2008. Rabbits: health, husbandry and diseases, John Wiley & Sons.
Suckow, M.A., Stevens, K.A., Wilson, R.P., 2012. The laboratory rabbit, guinea pig, hamster, and other rodents, Academic Press.
Zhang, Q., Tan, K., Ye, Z., Zhang, Y., Tan, W., Lang, M., 2012. Preparation of open porous polycaprolactone microspheres and their applications as effective cell carriers in hydrogel system. Materials Science and Engineering: C 32, 2589-2595. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 14,644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 65,241 |
||