مطالعه رادیوگرافی اثر نانو ماده poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite در روند التیام نقیصه استخوانی با اندازه بحرانی در بز مرخز

محورهای موضوعی : پژوهش های بالینی دام های بزرگ

رسول رحیم زاده ¹ , فواد سعدی ²

1 - استادیار گروه علوم درمانگاهی دانشکده دامپزشکی ، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران
2 - استادیار گروه علوم درمانگاهی ، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد، ایران

تاریخ دریافت : 1401/09/22 تاریخ پذیرش : 1401/09/23 تاریخ انتشار : 1401/09/01

کلید واژه: رادیوگرافی, پیوند استخوانی, نانوکاپرولاکتون, بزمرخز, استخوان درشت نی,

چکیده مقاله :

هدف اصلی در ترمیم شکستگی های استخوان درشت نی ایجاد ساختار یکپارچه استخوانی و مطالعه اثر این پلی ماده نانو در روند ترمیم استخوان می باشد. در این تحقیق تعداد 10 بز مرخز بالغ به دو گروه تقسیم شدند و قسمت میانی بدنه درشت نی سمت راست برای ایجاد نقیصه به اندازه 30 میلی متر در نظر گرفته شد، در هر دو گروه محل نقیصه توسط پیچ و پلاک تثبیت شد و پلی ماده نانو poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite برای پر کردن شکاف پس از تثبیت شکستگی در مورد گروه دوم مورد استفاده قرار گرفت؛ سپس در روزهای 0، 15 ،30 و60 حیوانات هم در گروه آزمایش و هم در گروه کنترل تحت بررسی‌های رادیوگرافی قرار گرفتند. پارامترهای بدست آمده از این نتایج که بر اساس سیستم درجه بندی لین و سندهو بسته به مقدار کالوس بوجود آمده و مقدار فضایی از نقیصه که توسط کالوس پر شده بود، معدنی شدن و بازسازی مورد مقایسه قرار گرفته بودند، پس از تجزیه و تحلیل آماری نشان دادند که اختلاف آماری معنی داری بین دو گروه وجود داشت (P < 0.05)؛ این تائید کننده شکل گیری سریعتر استخوان در گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل و قابلیت بیشتر poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite دربازسازی بافت استخوانی درشت نی است.

چکیده انگلیسی:

The main goal in the repair of tibial fractures is to create a bone unit and study the effect of this nano polymaterial in the process of bone repair. In this research, 10 adult goats were divided into two groups, and the middle part of the right tibia was considered to create a 30 mm defect. . poly(e-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite was used to fill the gap after the fracture in the second group. Then, on days 0, 15, 30, and 60, the animals in both the experimental group and the control group are radiographically examined. The results obtained from these results are based on the Lin and Sandow classification system depending on the amount of callus found and the spatial amount of the defect filled by the callus, mineralized and compared, after analysis And statistical analysis shows. There was a statistically significant difference between the two groups (P < 0.05); This confirms the faster bone formation in the experimental group than the control group and more form of poly(e-caprolactone/Gelatin/Gehlenite) in tibial bone reconstruction.

متن کامل:



مطالعه رادیوگرافی اثر نانو ماده poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite  در روند التیام نقیصه استخوانی با اندازه بحرانی در بز مرخز

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چكيده:

هدف اصلی در ترمیم شکستگی های استخوان درشت نی ایجاد ساختار یکپارچه استخوانی و مطالعه اثر این پلی ماده نانو در روند ترمیم استخوان می باشد. در این تحقیق تعداد 10 بز مرخز بالغ به دو گروه تقسیم شدند و قسمت میانی بدنه درشت نی سمت راست برای ایجاد نقیصه به اندازه 30 میلی متر در نظر گرفته شد، در هر دو گروه محل نقيصه توسط پیچ و پلاک تثبيت شد و پلی ماده نانو poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite  برای پر کردن شکاف پس از تثبیت شکستگی در مورد گروه دوم مورد استفاده قرار گرفت؛ سپس در روزهای 0، 15 ،30 و60 حیوانات هم در گروه آزمایش و هم در گروه کنترل تحت بررسی‌های رادیوگرافی قرار گرفتند. پارامترهای بدست آمده از این نتایج که بر اساس سیستم درجه بندی لین و سندهو بسته به مقدار کالوس بوجود آمده و مقدار فضایی از نقیصه که توسط کالوس پر شده بود، معدنی شدن و بازسازی مورد مقایسه قرار گرفته بودند، پس از تجزیه و تحلیل آماری نشان دادند که اختلاف آماری معنی داری بین دو گروه وجود داشت (P < 0.05)؛ این تائید کننده شکل گیری سریعتر استخوان در گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل و قابليت بيشتر poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite دربازسازي بافت استخواني درشت نی است.

واژگان کلیدی: رادیوگرافی، poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite ، بز مرخز، استخوان درشت نی ، پیوند استخوانی.

 

 

 

 

مقدمه و هدف

 

درمان نقایص استخوانی ناشی از تروما ، عفونت، تومورها با بیماری های مادرزادی یک چالش بزرگ است. مهندسی بافت استخوان با هدف ترمیم، جایگزینی و یا بازسازی این نقایص استخوانی به وسیله داربست تخریب پذیر که به عنوان یک قالب موقت به منظور فراهم کردن محیط اختصاصی مناسب که اجازه رشد، تکثیر و تمایز سلول ها به زمینه خارج سلولی خود را می دهد و به محض تجدید تولید زمینه خارج سلولی طبیعی تخریب می شود پدید آمده است (Wu et al. 2013, Bi et al 2013) . امروزه از مواد جانشين استخوان براي كمك به روند بازسازي استخوان استفاده مي شود، تکنیک های پیوند استخوانی و مواد مورد استفاده برای پر کردن نقصیه جهت بازگرداندن شکل و عملکرد استخوان از دست رفته معمولا به دليل مشكلات خاصي از قبيل پس زدن پیوند، محدوديت دهنده استخوان ، افزايش زمان عمل ، عفونت ها، درد و در نهايت مرگ و مير احتمالي با محدوديت مواجه هستند (Zhao et al. 2014, Erol et al 2012). استخوان طبیعی یک کامپوزیت حاصل از یک زمینه آلی (کلاژن، پروتئین های غیر کلاژنی و لیپیدها) و یک فاز بلوری معدنی شامل نانو هیدروکسی آپاتیت (HA) است که به شکل سلسله مرتبه ای تنظیم شده اند. زیست مواد پلیمری و سرامیکی چه به صورت طبیعی و یا مصنوعی و یا کامپوزیت حاصل از آنها برای ساخت داربست هایی که توانایی رشد بافت استخوان را دارند، استفاده شده است، به منظور رفع اين محدوديت ها طي چندين دهه گذشته تحقيقات دامنه داري جهت يافتن ماده اي كه بتواند جايگزين مناسبي براي ترمیم بافت استخواني باشد ، انجام گرفته و موادي به عنوان جايگزين استخواني ، معرفي و مورد استفاده واقع شده اند، مواد سنتزي متعدد به عنوان جايگزين‌هاي استخوان و جايگزين‌هاي مواد استخواني، توسعه يافته‌اند (Yunos et al. 2013, Lin et al 2012).  poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite  یک گزینه جالب است که دارای پتانسیل هدایت استخوانی و القای استخوان سازی است و به نظر می رسد که غیر معدنی سازی استخوان دارای مزایایی است که آن را با استخوان خودی قابل مقایسه می کند، در تلاش برای تقویت مواد پیوندی و افزایش میزان یکی شدن پیوند با استخوان، استفاده از poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite  توسعه یافته و متداول تر شده است (Mkhabela et al. 2015, Gómez-Lizárraga et al. 2017, Ghorbani et al 2016). ترمیم و دژنرسانس هر بافتی به تکثیر سلولی و ساخت ماده زمینه ای جدید در ناحیه صدمه دیده بستگی دارد،. بنابراين تحقيقات دامنه داري در زمينه ظرفيت القاء استخوان سازي اين ماده صورت گرفته است. هدف اصلي اين پژوهش این است تا مشكلاتي از قبيل ناسازگاري زيستي و نياز به انواع پيوندهاي استخواني برطرف گردند و ایجاد ساختار یکپارچه استخوانی و بازگشت حیوان به حرکات  طبیعی در مدت زمان کوتاهتری بدست آید.

مواد و روش کار:

این مطالعه مطابق قوانین و اصول اخلاقی در مورد آزمایشهای حیوانی انجام شده و حیوانات در تمام دوره این تحقیق تحت مراقبت بودند. جهت انجام رادیوگرافی و ارزیابی های بعدی تعداد 10 بز مرخز بالغ سالم با وزن 55-45 کیلوگرم انتخاب گردیدند.

مراحل جراحی: به حیوانات 12 ساعت قبل از جراحی پرهیز کامل غذایی و 2 ساعت قبل از جراحی پرهیز از آب داده شد، برای ایجاد بیهوشی از کتامین به میزان mg/kg 11 و زایلازین(mg/kg0.2) استفاده شد. پس از ایجاد بیهوشی و حالت گماری دام به پهلوی چپ موضع عمل با بتادین اسکراپ و محلول بتادین الکل شستشو و ضد عفونی شد، سپس موضع عمل شان گذاری شد. استخوان درشت نی ، بصورت عرضی قطع شد، بدین صورت که ابتدا برشی در کورتکس استخوان در سطح قدامی با استفاده از مته دستی انجام گردید و سپس برشی دیگر با فاصله 30 میلی متر در استخوان درشت نی انجام شد و قطعه استخوان جدا شده برداشته شد. کتوپروفن (mg/kg 2 ) بعد از عمل به مدت 3 و انروفلوکساسین (mg/kg 5 ) تا 5 روز تجویز شد.نقیصه استخوانی به اندازه 30 میلی متر در درشت نی سمت راست ایجاد شد ، سپس حیوانات به دو گروه پنج تایی تقسیم شدند، پس از تثبیت شکاف با پلاک کوچک و پیچ، محل نقیصه در گروه یک (گروه کنترل) خالی گذاشته شد در حالیکه در گروه دو (گروه آزمایش) محل نقیصه با poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite پر شد. لایه زیر جلدی با نخ 4-0پلی گلاکتین910 بسته شد و پوست توسط نخ نایلون 4-0 بخیه شد، بخیه پوست بعد از 7 روز برداشته شد.

برای ارزیابی نحوه التیام نقیصه، رادیوگراف هایی در روز های0-15-30 و60 با نمای جانبی از استخوان درشت نی بعد از جراحی در هر دو گروه از بز مرخز ها تهیه گردید و سپس هر کدام از رادیوگراف ها بر روی نگاتوسکوپ قرار گرفتند و فرایند ترمیم نقیصه استخوان درشت نی در رادیوگراف ها به دو روش کیفی و کمی فیلم خوانی شد و مورد بررسی قرار گرفتند.

   بررسی کیفی: در این بررسی هر کدام از رادیوگرافها روی نگاتوسکوپ قرارگرفته وموارد زیر ارزیابی شد:   1-ميزان کالوس احتمالي تشکيل شده به صورت داخلي ( Internal Callus ) .

2-ميزان کالوس احتمالي تشکيل شده به صورت خارجي (External Callus  ) .

3-ميزان کالوس احتمالي تشکيل شده به صورت بين کورتکسي ( Intercortical Callus ) . 

4-تحريک استخوان هاي مجاور نقيصه به شروع روند استخوان سازي ( Osteo Induction ) .

5-ميزان باقي ماندن اُپسيتي (  Opacity) گرفت در محل نقيصه و نقش آن در هدايت استخوان (  Osteo Conductivity) طي روند التيام.

6-ميزان پر شدن نقيصه از کالوس التيامي

بررسی کمی رادیوگرافها : پارامترهای بدست آمده از این نتایج که بر اساس سیستم درجه بندی لین و سندهو بسته به مقدار کالوس بوجود آمده و مقدار فضایی از نقیصه که توسط کالوس پر شده بود، به ترتیب اعدادی از 0 تا 4 بسته به مقدار کالوس تشکیل شده و مقدار فضای نقیصه که از کالوس پر شده، داده شد، یعنی اگر کالوس تشکیل نشده باشد ویا فضای نقیصه به صورت کاملا خالی باشد عدد 0 و اگر کالوس به صورت کامل تشکیل شده باشد یا فضای نقیصه به صورت کامل پر شده باشدعدد 4 در نظر گرفته شد. بدین ترتیب عدد 2 برای تشکیل کالوس وپر شدن شدن فضای نقیصه به مقدار کم وعدد 3 برای تشکیل کالوس و پر شدن فضای نقیصه به مقدارزیاد در نظر گرفته شد(Lane et al.1987).

نتایج :

هیچ گونه عارضه بالینی و غیرمنتظره ای در این حیوانات مشاهده نشد و بز مرخز ها دارای فعالیت بدنی طبیعی بودند. معاینات بالینی از درشت نی بعمل آمد و قرارگیری و جفت شدگی دندانها روی هم را تائید کرد.

مشاهدات رادیوگرافی و ارزیابی کیفی:

در هفته دوم در گروه کنترل و آزمایش محل نقیصه ایجاد شده بصورت رادیولوسنت دیده می شود ولی در گروه آزمایش مقداری دانسیته بالاتر و دارای رادیواپاسیته بیشتری است (شکل 2و3)، در هفته چهارم ناحیه نقیصه در گروه آزمایش توسط کالوس پر شده، هم در حاشیه و هم در منطقه مرکزی نقیصه دیده می شود، در گروه کنترل نقاطی جزئی از تشکیل کالوس در حاشیه ها دیده می شود. در هفته هشتم نقیصه ایجاد شده به سختی مشاهده می شود و تراکم استخوان ایجاد شده مشابه استخوان میزبان است در حالیکه در گروه کنترل یک منطقه رادیولوسنت در ناحیه نقیصه مشاهده می شود(شکل 4و5).

 ارزیابی نتایج رادیوگرافی با توجه به مقیاس ارزیابی لین و ساندهو بین 0 و 4 انجام شد (جدول 1). تجزیه وتحلیل نتایج آماری با استفاده از روش آماری SPSS از نوع آزمون های ناپارامتری به نام آزمون میانگین نمونه های جفت انجام گرفته و نتایج نشان داد که این بررسی کاملا معنی دار بوده است (P < 0.05).

معنی دار بوده است (P < 0.05).

جدول 1:

گروه آزمایش	گروه کنترل	نتایج رادیوگرافیک
20/3	30/1	مقدار کالوس بوجود آمده
70/3		2	التیام و پیوستگی در ناحیه نقیصه
1			5/0	تشکیل کالوس بین کورتکسی و بازسازی
90/7			80/3	مجموع

 

 

 

 

شکل 1و2: رادیوگراف جانبی بعد از جراحی در گروه کنترل و آزمایش:

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 3و4: رادیوگراف جانبی دو هفته بعد از جراحی در گروه کنترل و آزمایش:

شکل 5و6: رادیوگرافهای تهیه شده از گروه کنترل و آزمایش یکماه بعد از جراحی 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 7و8: رادیوگرافهای تهیه شده از گروه کنترل و آزمایش دو ماه بعد از جراحی

بحث

در این تحقیق ازماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان استفاده شد ، حضور دندنها در درشت نی روند ترمیم آن را نسبت به سایر استخوانها متفاوت می کند، بعد از برداشت استخوان ناحیه نقیصه جریان خون اطراف استخوانی از طریق بافتهای همبند به سمت ناحیه نقیصه گسترش پیدا می کند.

 ترمیم با ماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان نسبت پیوند خودی با موفقیت بیشتری همراه است، Maheshwari و همکاران در سال 2014 با مقایسه استفاده ماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان و پیوند خودی به این نتیجه رسیدند که این ماده بر پیوند خودی در پیشرفت درمان برتری دارد و سبب کاهش عوارض جانبی می شود بنابراین داربست لایه ای نانو لیفی پلی کاپرولاکتون یک جایگزین مناسب برای پیوند خودی است که به عنوان استاندارد طلائی در پیوندهای استخوانی محسوب می شود(Ozdemir et al. 2011, Lin et al 2012).

سازمان جهانی غذا و دارو (FDA) این پلیمر را به عنوان یک پلیمر زیست تجزیه پذیر و محتوی تخریب پذیر غیر سمی تأیید کرده است. گرچه آب گریزی، فعالیت بیولوژیکی محدود و زمان تخریب پذیری نزدیک به دو سال استفاده از آن را به عنوان یک بیو ماده مناسب در مهندسی بافت محدود کرده است(Jalili Marand et al. 2020, Wang et al 2007).

 لذا چون نرخ تخریب پذیری و پاسخ سلولی به عنوان متغیرهای و تاثیر گذار بستگی به ترکیب پلیمرها دارد، اصلاح سطحی و داخلی نانوالياف الكتروریسی شده کامپوزیت های بر پایه پلی کاپرولاکتون به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند. برای بهبود خواص آب دوستی و زیست سازگاری پلیمرهای مصنوعی، استفاده از پلیمرهای آب دوست مانند پلی وینیل الکل (PVA)، پلی اتیلن اکساید (PEO) و پلی وینیل پیرولیدون (PVP) از طریق ترکیب با پلیمر مورد استفاده قرار گرفته است (۱۸).یکی از ویژگی های مهم برای داربست، میزان تخریب پذیری آنها است و باید با نرخ نوزایی و تولید مجدد زمینه خارج سلولی تطابق داشته باشد. نرخ بسیار بالای تخریب در داربست هایی که در بدن کاشته شده اند، ممکن است به فرایند تکثیر سلولی آسیب برساند و همچنین نرخ بسیار پایین تخریب نیز ممکن است موجب به تأخیر افتادن فرایند یکپارچه شدن این داربست ها با بافت اطرافش شود. در این پژوهش که نتایج زیست تخریب پذیری آن نشان داده شده است مشاهده می شود میزان تخریب پذیری پلی کاپرولاکتون بعد از گذشت ۲۸ روز ناچیز است و این پلیمر به آهستگی و در طی یک دوره زمانی تقریبا دو ساله در بدن دچار تخریب زیستی می شود، با افزودن پلی وینیل پیرولیدون میزان زیست تخریب پذیری در داربست نسبت به پلی کاپرولاکتون خالص افزایش پیدا می کند

استفاده از پیوند خودی که در اکثر مقالات برای پیوندهای ناحیه درشت نی مورد استفاده قرارگرفته دارای عوارضی چون درد، حساسیت، عفونی شدن در ناحیه عمل می شود، در یک تحقیق نشان داده شد که 25 درصد افرادی که که از ستیغ خاصره آنها پیوند برداشته شد تا 5 سال بعد از عمل احساس درد دارند(Pieske et al. 2009, Xie et al 2012). Kolokuris و Deev اثرات القايي ماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان در اين زمینه را بر روي سلوهای پالپ دندان سگ مورد بررسي قرار دادند و به اين نتیجه رسیدند كه اين ماده سبب تمايز سلو ل هاي اكتومزانشیمي و نیز ساخته شدن مجدد استخوان، پیرامون ماده القايي مي شود (Oliveira et al 2021). سرعت ترمیم نقیصه استخوانی و چگالی استخوان تشکیل شده نیز در استفاده از ماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان بیشتر است، این ترکیب دارای خواص یک ماده پیوندی در بین انواع پیوندی جایگزین است و طبق مشاهدات Di Stefano و همکاران در سال 2019، این ترکیب ظرفیت القائ استخوانسازی را به هر دو روش غضروفی و درون غشائی با ارجحیت روش درون غشائی داراست ازاین رو برای ترمیم نقایص استخوانی جمجمه مورد استفاده قرار می گیرد (Esfahanizadeh et al 2018,Funda et al. 2020, Galindo-Moreno et al 2020). نتايج مطالعات هیستوپاتولوژی نیز نشان مي‌دهد كه ماده بنیادی غیر معدنی استخوان توانسته است سلول‌هاي تمايز نيافته را تحريك و به پرواستئوبلاست‌ها و استئوبلاست‌ها تبديل نمايد به طوري كه استخوان‌سازي در اين گروه در مقايسه با ساير گروه‌هاي پیوند، يك ماده مناسب براي پيوند است. بطورکلی در این مطالعه به نظر می رسد که استفاده از ماده بنیادی بدون مواد معدنی استخوان به علت عدم مشکلاتی نظیر تحمل جراحی اضافه جهت تهیه پیوند خودی، افزایش اضطراب برای بیمار و تحمل درد بیشتر، از دست دادن خون زیاد در حین جراحی و احتمال عفونت و غیره در درمان بیماران دارای ضایعات استخوانی ارجح است.

 

 

 

 

 

 

منابع

1- Bi,  L.,  Rahaman,  M.  N.,  Day,  D.  E.,  Brown, Z., Samujh, C., Liu, X., Mohammadkhah, A., Dusevich, V., Eick, J. D., and  Bonewald, L. F., “Effect of Bioactive Borate Glass Microstructure on Bone Regeneration, Angiogenesis, and Hydroxyapatite Conversion in a Rat Calvarial  Defect Model”, Acta Biomaterialia, Vol. 9, No. 8, pp. 8015-8026, 2013.

2- Di Stefano, D.A.; Greco, G.; Gherlone, E. A Preshaped Titanium Mesh for Guided Bone Regeneration with an Equine-Derived Bone Graft in a Posterior Mandibular Bone Defect: A Case Report. Dent. J. 2019, 7, 77

3- Erol,  M.,  Özyuğuran,  A.,  Özarpat,  Ö.,  and Küçükbayrak,  S.,  “3D  Composite  Scaffolds  using Strontium Containing Bioactive Glasses”, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 32, No. 11, pp. 2747-2755, 2012. 

4- Esfahanizadeh, N.; Nourani, M.R.; Bahador, A.; Akhondi, N.; Montazeri, M. The Anti-biofilm Activity of Nanometric Zinc doped Bioactive Glass against Putative Periodontal Pathogens: An in vitro Study. Biomed. Glas. 2018, 4, 95–107.

5- Deev, R.V.; Drobyshev, A.Y.; Bozo, I.Y.; Isaev, A. Ordinary and Activated Bone Grafts: Applied Classification and the Main Features. BioMed Res. Int. 2015, 2015, 1–19.

6- Funda, G.; Taschieri, S.; Bruno, G.A.; Grecchi, E.; Paolo, S.; Girolamo, D.; Del Fabbro, M. Nanotechnology Scaffolds for Alveolar Bone Regeneration. Materials 2020, 13, 201.

7- Galindo-Moreno, P.; Padial-Molina, M.; Lopez-Chaichio, L.; Gutiérrez-Garrido, L.; Martín-Morales, N.; O’Valle, F. Algae-derived hydroxyapatite behavior as bone biomaterial in comparison with anorganic bovine bone: A split-mouth clinical, radiological, and histologic randomized study in humans. Clin. Oral Implant Res. 2020, 31, 536–548.

8- Gao, C., Gao, Q., Li, Y., Rahaman, M. N., Teramoto, A., and Abe, K., “In Vitro Evaluation of Electrospun Gelatin‐bioactive  Glass  Hybrid  Scaffolds  for  Bone Regeneration”, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 127, No. 4, pp. 2588-2599, 2013. 

9- Ghorbani,  F.  M.,  Kaffashi,  B.,  Shokrollahi,  P., Akhlaghi,  S.,  and  Hedenqvist,  M.  S.,  “Effect  of Hydroxyapatite  Nano-particles  on  Morphology, Rheology  and  Thermal  Behavior  of  Poly (Caprolactone)/Chitosan  Blends”,  Materials Science and Engineering: C, Vol. 59, pp. 980-989, 2016.

10- Gómez-Lizárraga,  K.  K.,  Flores-Morales,  C.,  Del Prado-Audelo,  M.  L.,  Álvarez-Pérez,  M.  A.,  PiñaBarba, M.  C.,  and  Escobedo,  C.,  “Polycaprolactone and  Polycaprolactone/Ceramic-based  3D-bioplotted Porous  Scaffolds  for  Bone  Regeneration:  A Comparative  Study”,  Materials Science and Engineering: C, Vol. 79, pp. 326-335, 2017.

11- Jalili Marand, M. et al., Synthesis, characterization, crystallinity, mechanical properties, and shape memory behavior of polyurethane/hydroxyapatite nanocomposites, J. Intell. Mater. Syst. Struct. 31 (14) (2020) 1662–1675.

12- Lin, H. M., Lin, Y. H., and Hsu, F. Y., “Preparation and  Characterization  of  Mesoporous  Bioactive Glass/Polycaprolactone Nanofibrous Matrix for Bone Tissues  Engineering”,  Journal of Materials Science: Materials in Medicine,  Vol.  23,  No.  11,  pp.  26192630, 2012. 

13- Lane, J. M., Sandhu, H. S., (1987): Current approaches to experimental bone grafting. Orthop Clin North Am. 18:213–225

14- Liu,  X.,  Smith,  L.  A.,  Hu,  J.,  and  Ma,  P.  X., “Biomimetic Nanofibrous Gelatin/Apatite Composite Scaffolds for  Bone Tissue Engineering”, Biomaterials, Vol. 30, No. 12, pp. 2252-2258, 2009.

15- Maheshwari,  S.  U.,  Samuel,  V.  K.,  and  Nagiah,  N., “Fabrication  and  Evaluation  of  (PVA/HAp/PCL) Bilayer  Composites  as  Potential  Scaffolds  for  Bone Tissue  Regeneration  Application”,  Ceramics International, Vol. 40, No. 6, pp. 8469-8477, 2014. 

16- Mkhabela,  V.,  and  Ray,  S.  S.,  “Biodegradation  and Bioresorption  of  Poly  (ɛ-Caprolactone)  Nanocomposite Scaffolds”,  International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 79, pp. 186-192, 2015. 

17- Moghadam, H. G., Sandor, G. K., Holmes, H. H., Clokie, C. M., (2004): Histomorphometric evaluation of bone regeneration using allogenic and alloplastic bone substitutes. Oral & Maxillofacial Surg. 62:202-213.

18- Oliveira, É.; Nie, L.; Podstawczyk, D.; Allahbakhsh, A.; Ratnayake, J.; Brasil, D.; Shavandi, A. Advances in Growth Factor Delivery for Bone Tissue Engineering. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 903.

19- Ozdemir, M. T., Kir, M.C., (2011): Repair of long bone defects with demineralized bone matrix and autogenous bone composite. Indian J Orthop. 45:226-30

20- Pieske, O., Wittmann, A., Zaspel, J., Löffler, T.,( 2009): Bianka fixation of ununited long bones Rubenbauer, Heiko Trentzsch and Stefan Piltz., Autologous bone graft versus demineralized bone matrix in internal ; Journal of Trauma Management & Outcomes. 3:11

21- Rajzer,  I.,  Grzybowska-Pietras,  J.,  and  Janicki,  J., “Fabrication  of  Bioactive  Carbon  Nonwovens  for Bone  Tissue  Regeneration”,  Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 1, No. 84, pp. 66-72, 2011.  

22- Wang, J. C., Alanay, A., Mark, D., Kanim, L. E. A. , Campbell, P. A., Dawson, E. G., Lieberman, J. R., (2007): A comparison of commercially available demineralized bone matrix for spinal fusion, Eur Spine J. 16:1233–1240.

23- Wu, C., Zhou, Y., Xu, M., Han, P., Chen, L., Chang, J.,  and  Xiao,  Y.,  “Copper-containing  Mesoporous Bioactive  Glass  Scaffolds  with  Multifunctional Properties of Angiogenesis Capacity, Osteostimulation  and Antibacterial Activity”, Biomaterials, Vol. 34, pp. 422-433, 2013.

24- Xie, J., Blough, E. R., and Wang, C. H., “Submicron Bioactive Glass Tubes for Bone Tissue Engineering”, Acta Biomaterialia, Vol. 8, No. 2, pp. 811-819, 2012.

25- Yunos,  D.  M.,  Ahmad,  Z.,  and  Boccaccini,  A.  R., Osteostimulation  and  Antibacterial  Activity”, Biomaterials, Vol. 34, pp. 422-433, 2013.

26- Zhao, S., Zhang, J., Zhu, M., Zhang, Y., Liu, Z., Tao, C.,  Zhu,  Y.,  and  Zhang,  C.,  “Three-dimensional Printed  Strontium-containing  Mesoporous  Bioactive Glass  Scaffolds  for  Repairing  Rat  Critical-sized Calvarial  Defects”,  Acta Biomaterialia,  Vol.  12,  pp. 270-280, 20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Radiographic study of the effect of Nano poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite Defect on the healing process of bone Defects with critical size in Markhoz goat

   Abstract:

The main goal in the repair of tibial fractures is to create a bone unit and study the effect of this nano polymaterial in the process of bone repair. In this research, 10 adult goats were divided into two groups, and the middle part of the right tibia was considered to create a 30 mm defect. . poly(e-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite was used to fill the gap after the fracture in the second group. Then, on days 0, 15, 30, and 60, the animals in both the experimental group and the control group are radiographically examined. The results obtained from these results are based on the Lin and Sandow classification system depending on the amount of callus found and the spatial amount of the defect filled by the callus, mineralized and compared, after analysis And statistical analysis shows. There was a statistically significant difference between the two groups (P < 0.05); This confirms the faster bone formation in the experimental group than the control group and more form of poly(e-caprolactone/Gelatin/Gehlenite) in tibial bone reconstruction.

Key words: Radiography, Nano Poly(ε-caprolactone)/Gelatin/Gehlenite, Goat, Bone graft, Markhoz goat.

 

---