مروری بر کاربرد شیشه‌ زیست‌فعال در پیوند استخوان مصنوعی و بازسازی استخوان طبیعی

نوع مقاله : Review Article

چکیده

مقدمه:بر اساس گزارش‌های موجود، شیشه‌های زیست‌فعال برای تحریک بازسازی استخوان از دیگر سرامیک‌های زیست‌فعال توانمندتر هستند، اما از نظر موفقیت تجاری عقب‌تر از سرامیک‌های زیست‌فعال می‌باشند. هنوزپتانسیل‌های کاربرد این مواد بدست نیامده‌اند،امافعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه آنها در حال رشد است. هدف از انجام این مقاله مروری بر کاربرد شیشه زیست فعال در پیوند استخوان مصنوعی و بازسازی استخوان طبیعی می باشد.   شرح مقاله: این مقاله با بررسی محصولات فعلی و پیشرفت‌های اخیر آنها وضعیت کنونیا ین صنعت را ارزیابی می‌کند. کلیه مقالاتی که در بانک اطلاعاتیPubmed،Google scholar و Science direct در سال‌های 1971 تا 2013 منتشر شده بودند، با کلمات کلیدی bioglass، scaffold، graft و boneجستجو شدند. پس از مطالعه خلاصه 120 مقاله بدست آمده، تعدادی از این مقالات به صورت کامل مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند و سپس تعداد 76 مقاله که جنبه های کلینیکی بیوگلاس را در پیونداستخوان مصنوعی و بازسازی استخوان طبیعی مورد بررسی قرار داده بودند، انتخاب شدند. شیشه زیست‌فعال 45S5®، اولین ماده مصنوعی بود که قابلیت تشکیل پیوند شیمیایی با استخوان را داشت و عاملی برای شروع حرکت در زمینه سرامیک‌های زیست‌فعال شد. مطالعات آزمایشگاهی نشان دادند که شیشه‌های زیست‌فعال با سرعت بیشتری نسبت به بیوسرامیک‌ها با استخوان پیوند برقرار می‌کنند و همچنین خواص استخوان‌سازی آنها بعلت تحریک سلولهای استخوان‌ساز توسط محصولات باقیمانده از انحلال این مواد در سطح ژنتیکی است. بااین حال،هنوز محصولات فسفات کلسیم مانند تری‌کلسیم فسفات وهیدروکسی‌آپاتیت مصنوعی به طورگسترده‌تری درمراکز درمانی استفاده می‌شود. تمرکز این مقاله بر اثر ترکیبات مختلف بر پیوند استخوان مصنوعی بود. نتیجه گیری: از آنجایی که بیوسرامیک‌ها شکننده هستند، نمی‌توانند در نقایص استخوانی که در معرض بارهای دوره‌ای هستند، بکار روند. برای غلبه براین مسئله،مواد ترکیبی (هیبرید)پلیمری شیشه‌های زیست‌فعال سنتز می‌شوندکه بادوام بوده و در آنها مواد معدنی زیست‌فعال و قطعات پلیمری ضریب یکسان دارند.   کلید واژه ها: پیونداستخوان، بیوگلاس، شیشه زیست‌فعال،

عنوان مقاله [English]

Review of bioactive glass in synthetic bone grafts and bone regeneration of natural bone

چکیده [English]

Introduction: Bioactive glasses have been reported to be able to stimulate more bone regeneration compared to other bioactive ceramics but they lag behind other bioactive ceramics in terms of commercial success. The full potential of bioactive glasses is yet to be explored, with research activity in this respect being on the rise. The purpose of this paper was to review the applications of bioactive glasses in synthetic bone grafts and natural bone regeneration. Search strategy: This paper reviewed the current products and the recent developments in an attempt to evaluate the current state of this new industry. All the relevant articles published in Pubmed, Google Scholar and Science Direct from 1971 to 2013 with the key words Bioglass, Scaffold, Graft and bone were searched. After studying 120 article abstracts, some of the papers were reviewed completely and 76 articles covering the most important clinical and biological aspects of synthetic bone grafts and natural bone regeneration were selected. The 45S5 Bioglass was the first artificial material that was found to form a chemical bond with bone, launching the field of bioactive ceramics. In vitro studies showed that bioactive glasses bond with bone more rapidly than other bioceramics, and their osteogenic properties were attributed to their dissolution products stimulating osteoprogenitor cells at the genetic level. However, calcium phosphate products such as tricalcium phosphate and synthetic hydroxyapatite are more widely used in the clinic. This review focused on the effects of various products on synthetic bone grafts. Results: Since bioceramics are fragile they cannot be applied to bone defects that are subjected to cyclic loads, as they are brittle. To overcome this problem, bioactive glass polymer hybrids are being synthesized that are resistant and durable, with identical coefficients of bioactive minerals and polymers in their chemical structure.   Key words: Bioactive glass, Bioglass, Bone grafts.