Experimental study on osteoconductive properties of a chitosan-bonded hydroxyapatite self-hardening paste

Kawakami, Toshiyuki; Antoh, Motoyoshi; Hasegawa, Hiromasa; Yamagishi, Toshio; Ito, M.; Eda, Shigeo

doi:10.1016/0142-9612(92)90014-f

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“…Embora efetivo, esse crescimento é um processo muito lento, fazendo-se necessária a busca de materiais que tornem esse processo mais rápido. Os esforços para obtenção de novas biocerâmicas de fosfato de cálcio têm sido direcionados no sentido de melhorar suas propriedades tanto mecânicas como osteoindutoras, o que pode ser conseguido por meio da associação com polímeros sintéticos 1 , biopolímeros 2 , outras cerâmicas 3 e fatores de indução 4 . A grande aceitação das biocerâmicas à base de sais de fosfato de cálcio deve-se, principalmente, ao seu alto grau de biocompatibilidade, que provavelmente está associado à sua similaridade química com os materiais normalmente encontrados no tecido ósseo.…”

Section: Introductionunclassified

Compósitos colágeno aniônico: fosfato de cálcio. Preparação e caracterização

Bet¹,

Góissis²,

Plepis³

1997

Quím. Nova

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Recebido em 23/8/96; aceito em 21/5/97 COLLAGEN:CALCIUM PHOSPHATE COMPOSITES. PREPARATION AND CHARACTERIZA-TION. Anionic collagen: calcium phosphate composite was obtained by controlled mixing of collagen and calcium phosphate until the consistence of a past. Material was characterized by a Ca/P ratio of 1.55, with a X-ray diffraction pattern similar to that for hydroxyapatite. Differential Scanning Calorimetry showed that the protein is not denatured under the processing conditions. Scanning Electronic Microscopy showed that the mineral phase are regularly covered with collagen fibers, indicating that anionic collagen is efficient in the preparation of stable form of calcium phosphate ceramic paste.Keywords: composite; collagen; calcium phosphate. ARTIGO INTRODUÇÃOA maioria das biocerâmicas atualmente utilizadas serve apenas como suporte ou matriz para crescimento ósseo. Embora efetivo, esse crescimento é um processo muito lento, fazendo-se necessária a busca de materiais que tornem esse processo mais rápido. Os esforços para obtenção de novas biocerâmicas de fosfato de cálcio têm sido direcionados no sentido de melhorar suas propriedades tanto mecânicas como osteoindutoras, o que pode ser conseguido por meio da associação com polímeros sintéticos 1 , biopolímeros 2 , outras cerâmicas 3 e fatores de indução 4 . A grande aceitação das biocerâmicas à base de sais de fosfato de cálcio deve-se, principalmente, ao seu alto grau de biocompatibilidade, que provavelmente está associado à sua similaridade química com os materiais normalmente encontrados no tecido ósseo. Entre as cerâmicas com melhor desempenho estão os biovidros, alumina, β-tricálcio fosfato e hidroxiapatita (HA) 5 . São utilizadas em ortopedia e traumatologia para correções buco-maxilo-faciais, tumores músculo-esqueléticos, traumatismos raquimedulares e coluna cervical e, em odontologia, nos casos de doenças periodontais, implantes dentários, preenchimento de cavidades císticas e aumentos do rebordo ósseo alveolar 6 . Um dos maiores problemas na utilização da hidroxiapatita na forma particulada é sua dispersão para zonas de tecidos moles, causando problemas como a perda de partículas, redução da zona de correção, desconforto para o paciente, podendo até levar a uma nova cirurgia. A utilização de cerâmicas de fosfato de cálcio na forma de pasta é uma boa alternativa para se evitar tais problemas. De modo particular, o que não ocorre com as biocerâmicas ou qualquer outro material rígido, tais implantes podem ajustar-se perfeitamente aos defeitos, sem haver necessidade de moldagem prévia, já que podem ser moldados e endurecidos in situ, assegurando um melhor ajuste aos tecidos circundantes. A combinação de hidroxiapatita com colágeno 7,8 vem sendo sugerida pois o colágeno constitui-se em agente de união biocompatível e reabsorvível, responsável pela prevenção da migração das partículas cerâmicas até a incorporação pelos tecidos, além de ser um bom suporte para crescimento celular.Este trabalho descreve a preparação e a caracterização de um novo tipo de bi...

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Section: Introductionunclassified

Compósitos colágeno aniônico: fosfato de cálcio. Preparação e caracterização

Bet¹,

Góissis²,

Plepis³

1997

Quím. Nova

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“…This study confirmed the osteoconductivity of chitosan. 35 To assess the biological activity of the scaffolds, a level of alkaline phosphatase activity (FA) is used, which increases with increased osteoblast differentiation as well as during the early stage of bone formation. CTS/HAp composite produces a significantly higher FA growth activity than chitosan on its own.…”

Section: Composite Chitosan-hydroxyapatitementioning

confidence: 99%

Chitosan and its composites: Properties for use in bone substitution

2017

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For many years, research has been carried out on finding an ideal bone substitute. Chitosan (CTS) is a naturally occurring polysaccharide, obtained mainly from, inter alia, the shells of crustaceans. It is characterized by its high level of biocompatibility, biodegradability and antimicrobial properties as well as its support in the healing of wounds. Chitosan, due to its ability to form porous structures, can be used in the production of scaffolds used in the treatment of bone defects. There are numerous studies on the use of CTS in combination with other substances which aim to improve its biological and mechanical properties.The combination of chitosan with the calcium phosphate hydroxyapatite (HAp) has been extensively tested. The objective of the current studies is to verify the properties of scaffolds consisting of chitosan and other substances like polybutylene succinate, human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs), collagen, alginate, transforming growth factor -β (TGF-β), insulin-like growth factor (IGF), platelet-derived growth factor (PDGF) or bone morphogenetic proteins (BMP). The aim of the current research is to develop a scaffold with sufficiently good mechanical properties. Trials are underway with many of the biological and synthetic components affecting the biological properties of chitosan. This will allow for the creation of a substitute that fully meets the conditions for an ideal artificial bone.

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“…From these basic systems, secondary self-setting formulations could be derived containing additional or even non-reactive compounds [17,46,74,123,[126][127][128][129][130][131][132][133][134][135][136][137][138][139]. Concerning their viscosity, both pasties [140][141][142][143][144][145] and putties [146] of a very high viscosity [146][147][148][149] are known. …”

Section: General Information and Knowledgementioning

confidence: 99%

Self-Setting Calcium Orthophosphate Formulations

Dorozhkin¹

2012

Calcium Orthophosphates

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Abstract:In early 1980s, researchers discovered self-setting calcium orthophosphate cements, which are bioactive and biodegradable grafting bioceramics in the form of a powder and a liquid. After mixing, both phases form pastes, which set and harden forming either a non-stoichiometric calcium deficient hydroxyapatite or brushite. Since both of them are remarkably biocompartible, bioresorbable and osteoconductive, self-setting calcium orthophosphate formulations appear to be promising bioceramics for bone grafting. Furthermore, such formulations possess excellent molding capabilities, easy manipulation and nearly perfect adaptation to the complex shapes of bone defects, followed by gradual bioresorption and new bone formation. In addition, reinforced formulations have been introduced, which might be described as calcium orthophosphate concretes. The discovery of self-setting properties opened up a new era in the medical application of calcium orthophosphates and many commercial trademarks have been introduced as a result. Currently such formulations are widely used as synthetic bone grafts, with several advantages, such as pourability and injectability. Moreover, their low-temperature setting reactions and intrinsic porosity allow loading by drugs, biomolecules and even cells for tissue engineering purposes. In this review, an insight into the self-setting calcium orthophosphate formulations, as excellent bioceramics suitable for both dental and bone grafting applications, has been provided.

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Experimental study on osteoconductive properties of a chitosan-bonded hydroxyapatite self-hardening paste

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Compósitos colágeno aniônico: fosfato de cálcio. Preparação e caracterização

Compósitos colágeno aniônico: fosfato de cálcio. Preparação e caracterização

Chitosan and its composites: Properties for use in bone substitution

Self-Setting Calcium Orthophosphate Formulations

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