Aerogél és hidrogél alapú csontpótló anyagok in vivo vizsgálata patkány calvaria modellen
Absztrakt
A fogorvosi és szájsebészeti gyakorlatban a csontpótlás a szöveti helyreállítás egyik legszélesebb körben tanulmányozott területe. A csontpótlók alkalmazása mára a mindennapi gyakorlat részévé vált olyan csontdefektusok esetén, amikor az endogén regeneráló mechanizmusok nem elegendőek a teljes gyógyulás eléréshez. Bár a saját, autológ csont a legideálisabb a volumen helyreállítására, ez korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre, ezért egy új, a csontpótlás szigorú követelményeinek megfelelő alternatíva létrehozása került a vizsgálatok középpontjába.
Kísérletünk során a korong, illetve granulátum formában előkészített aerogél és hidrogél alapú csontpótlók hatására kiváltott szöveti reakciót vizsgáltuk patkány calvaria modellben. Célunk az volt, hogy a legígéretesebb eredményeket prezentáló anyagokat kiválasztva előkészítsünk egy nagyobb számú állatot felhasználó vizsgálatot.
Kilenc darab muszkuloszkeletálisan érett Wistar patkány calvariáján ejtett kritikus méretű csontdefektust a következő anyagokkal töltöttünk fel: natív aerogél korong, natív aerogél granulátum, β-trikalcium-foszfát-aerogél korong, β-trikalcium-foszfát-aerogél granulátum, hidroxiapatit-aerogél korong, hidroxiapatit-aerogél granulátum, natív hidrogél korong és Straumann® BoneCeramic™ csontpótló, illetve egy kisállat a kontroll csoportot képviselte. Az állatok terminálása a műtétet követő 6-7. héten történt, melynek során a koponyatetőt is eltávolítottuk és paraformaldehidben fixáltuk. A beágyazást követően vékonycsiszolatot készítettünk, így dekalcinálás nélkül követhettük a csontosodási folyamatot hematoxilin-eozin festés mellett.
A szövettani kiértékelés során a kontroll minta kivételével minden defektusban találtunk kezdődő csontosodásra utaló jelet. A kötőszövetes átalakuláson kívül az új szövet kalcifikálódását figyeltük meg hidroxiapatit-aerogél korong, hidrogél, BoneCeramic™, β-trikalcium-foszfát-aerogél korong és granulátum esetén. Az utóbbi négy anyaggal és a natív aerogél granulátummal tovább folytattuk a vizsgálatot, a kísérletek jelenleg is zajlanak.