Zastosowanie materiału na bazie szkła aktywnego GLASSBONE do odbudowy ubytków kostnych

Zaletą szkieł aktywnych biologicznie jest tworzenie bezpośrednich wiązań z tkanką kostną, bez obecności tkanki włóknistej, czego nie zaobserwowano w przypadku materiałów hydroksyapatytowych (9). Kontakt szkła aktywnego z płynami tkankowymi prowadzi do wytworzenia na jego powierzchni warstwy uwodnionej krzemionki. Następują precypitacja jonów Ca2+ i PO 2- i wytytowych, stanowiących chemiczny i strukturalny odpowiednik składników mineralnych kości. Ten etap jest kluczowy dla tworzenia połączeń między bioszkłem a kością. Szereg reakcji chemicznych prowadzących do wytworzenia hydroksyapatytów następuje w przeciągu od pierwszych minut do kilku godzin od wprowadzenia materiału aktywnego w miejsce ubytku kostnego. Następuje adsorpcja czynników wzrostu, do powierzchni bioszkła przyciągane są makrofagi, komórki macierzyste mezenchymalne, komórki osteoprogenitorowe, które proliferują i różnicują w osteoblasty (10).

Szkła aktywne wykazują działanie osteostymulacyjne. Jony uwolnione na powierzchni bioszkła są czynnikiem mitogennym dla osteoblastów (11-14). Szkło aktywuje geny odpowiedzialne za formowanie tkanki kostnej (15, 16). W miarę postępu regeneracji kości bioszkło ulega resorpcji podczas naturalnego procesu przebudowy z udziałem osteoblastów i osteoklastów (10). Bioszkła charakteryzują się wysokim stopniem biokompatybilności, nie powodują reakcji zapalnych i odrzutów, co zdarza się w przypadku materiałów hydroksyapatytowych (17) i odzwierzęcych (18, 19). Podczas wymiany jonowej prowadzącej do tworzenia hydroksyapatytu na powierzchni szkła aktywnego dochodzi do lokalnego wzrostu pH, co ma działanie przeciwbakteryjne (20).

Do tej pory przeprowadzono wiele badań nad możliwością wykorzystania bioszkła do wypełniania ubytków kostnych (21-28). W badaniach wskazywano na łatwość aplikacji materiałów na bazie szkła aktywnego.

<...