بررسی مقایسه‌ای اثر نانوساختار آلومینا-گرافیت با غضروف دنده‌ای اتوژنیک در ترمیم نقیصه استخوانی در سگ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکترای حرفه‌ای، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 استادیار، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 استادیار، دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

4 دانشیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

5 استاد، گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

10.22055/ivj.2020.211838.2211

چکیده

    بافت استخوان دارای ویژگی­های ساختاری خاصی می­باشد که به خصوص به علت ساختار ترکیبی استخوان می­باشد که ترکیبی از هیدروکسی آپاتیت، کلاژن، مقدار کمی از پروتئوکلیکان، پروتئین­های غیرکلاژنه و آب می­باشد.  ساختار شیمایی ماده­ی اولیه مورد استفاده، مخلوطی از پودر آلومینا و گرافیت است.  آلومینا یک ساختار معدنی غیراسیدی و غیربازی است که از نظر تخلخل، جزء مواد نانو متخلخل طبقه­بندی می­شود.  در بعضی از ساختارهای آن، نیمی از حجم به فضاهای متخلخل تعلق دارد.  15 قلاده سگ به طور تصادفی به سه گروه کنترل، گروه دریافت کننده­ی غضروف اتوژنیک و گروه دریافت کننده­ی آلومیناگرافت تقسیم شدند در سطح قدامی جانبی استخوان بازو برش زده شد.  با کنار زدن پوست، بافت هم­بند و عضلات، استخوان بازو نمایان شد و برش به طول 1 سانتی­متر و عرض 1 سانتی­متر در بدنه­ی استخوان بازو ایجاد و دار بست آلومینا-گرافیتی در نقیصه­ی ایجاد شده قرار گرفت، در گروه دیگر غضروف اتوژنیک جدا شده از قوس دنده­ای در نقیصه ایجاد شده قرار داده شد و گروه کنترل هیچ گونه ماده‌ای در نقیصه ایجاد شده قرار نگرفت.  بین گروهای کنترل، گروه درمانی با غضروف اتوژنیک و گروه آلومیناگرافیت در معیارهای ترمیم استخوان اختلاف معنی‌دار مشاهده گردید.  استفاده از آلومینا گرافیت در مقایسه با غضروف دنده­ای اتوژنیک می­تواند باعث ترمیم سریع­تر استخوان شود.

کلیدواژه‌ها


Abu-Amer, Y.; Darwech, I. and Clohisy, J.C. (2007). Aseptic loosening of total joint replacements: mechanisms underlying osteolysis and potential therapies. Arthritis research and therapy, 9(1):S6.
Arrington, E.D.; Smith, W.J.; Chambers, H.G.; Bucknell, A.L. and Davino, N.A. (1996). Complications of iliac crest bone graft harvesting. Clinical Orthopaedics and Related Research®, 329: 300-309.
Bardsley, K.; Kwarciak, A.; Freeman, C.; Brook, I.; Hatton, P. and Crawford, A. (2017). Repair of bone defects in vivo using tissue engineered hypertrophic cartilage grafts produced from nasal chondrocytes. Biomaterials, 112: 313-323.
Bauer, T.W. and Schils, J. (1999). The pathology of total joint arthroplasty. Skeletal radiology, 28(9):483-497.
Bigham-Sadegh, A. and Oryan, A. (2015). Selection of animal models for pre-clinical strategies in evaluating the fracture healing, bone graft substitutes and bone tissue regeneration and engineering. Connective tissue research, (0): 1-20.
Bigham‐Sadegh, A. and Oryan, A. (2015). Basic concepts regarding fracture healing and the current options and future directions in managing bone fractures. International wound journal, 12(3): 238-247.
Bostrom, M. P.; Saleh, K.J. and Einhorn, T.A. (1999). Osteoinductive growth factors in preclinical fracture and long bone defects models. Orthopedic Clinics, 30(4): 647-658.
Damien, C.J. and Parsons, J.R. (1991). Bone graft and bone graft substitutes: a review of current technology and applications. Journal of Applied Biomaterials, 2(3) :187-208
Den Boer, F.C.; Wippermann, B. W.; Blokhuis, T. J.; Patka, P.; Bakker, F. C. and Haarman, H.J.T.M. (2003). Healing of segmental bone defects with granular porous hydroxyapatite augmented with recombinant human osteogenic protein‐I or autologous bone marrow. Journal of orthopaedic research, 21(3): 521-528.
Hesaraki, S. (2016). Feasibility of alumina and alumina-silica nanoparticles to fabricate strengthened betatricalcium phosphate scaffold with improved biological responses. Ceramics International,42:7593-7604
Junqueira, L.C. and Carneiro, J. (2005). Basic histology text and atlas London: McGraw Hill, 96:39-46
Kurşun, A.; Bayraktar, E. and Enginsoy, H-M. (2016). Experimental and Numerical Study of Alumina Reinforced Aluminium Matrix Composites: Processing, Microstructural Aspects and Properties. Composites Part B: Engineering, B(90): 302-314.
Montufar-Solis, D.; Nguyen, H.; Nguyen, H.; Horn, W.; Cody, D. and Duke, P. (2004). Using cartilage to repair bone: an alternative approach in tissue engineering. Annals of biomedical engineering, 32(3): 504-509.
Özdal-Kurt, F.; Tuğlu, I.; Vatansever, H.; Tong, S. and Deliloğlu-Gürhan, S. (2015). The effect of autologous bone marrow stromal cells differentiated on scaffolds for canine tibial bone reconstruction. Biotechnic & Histochemistry,90(7):516-528
Pelttari, K.; Pippenger, B.; Mumme, M.; Feliciano, S.; Scotti, C.; Mainil-Varlet, P. and Jakob, M. (2014). Adult human neural crest–derived cells for articular cartilage repair. Science translational medicine, 6(251): 119-125
Pippenger, B.E.; Ventura, M.; Pelttari, K.; Feliciano, S.; Jaquiery, C.; Scherberich, A. and Martin, I. (2015). Bone‐forming capacity of adult human nasal chondrocytes. Journal of cellular and molecular medicine, 19(6): 1390-1399.
Saifzadeh, S.; Hobbenaghi, R. and Hodi, S. (2006). Elastic cartilage grafting in canine radial fracture. Iranian Journal of Veterinary Research, 7(4): 1-7.
Sharifi, S.; Karimi, I.; Soltani, S.; Bigham-Sadegh, A. and Hosseini, F. (2017). Comparison of Autogenic Costal Cartilage with Chitosan Scaffold in Canine Humeral Defect Healing. Iranian Journal of Veterinary Surgery, 12(1): 33-39.
Tang, D.; Xu, G.; Yang, Z.; Holz, J.; Ye, X.; Cai, S. and Wang, Y. (2014). Biphasic calcium phosphate nano-composite scaffolds reinforced with bioglass provide a synthetic alternative to autografts in a canine tibiofibula defect model. Chinese medical journal, 127(7): 1334-1338.
Tawonsawatruk, T.; Hamilton, D.F. and Simpson, A.H.R. (2014). Validation of the use of radiographic fracture‐healing scores in a small animal model. Journal of orthopaedic research, 32(9): 1117-1119.
Tjelmeland, K. and Stal, S. (2000). Cartilage graft resorption: an animal model. Aesthetic Surgery Journal, 20(6): 471-476.
Xiao, Y.; Yin, Q.; Wang, L. and Bao, C. (2015). Macro-porous calcium phosphate scaffold with collagen and growth factors for periodontal bone regeneration in dogs. Ceramics International, 41(1): 995-1003.