重要な骨欠損の修復に対するニトログリセリンヒドロゲルの効果 (Nitro- Bone)

骨導管、骨誘導性、および骨形成性の性質により、自家骨移植は骨を増強するためのゴールドスタンダードです（1）。 ただし、問題、骨量が不十分で、ドナーの場所での品質は、使用されないようにする可能性があります。 その結果、骨の発達を改善し、いわゆる硬質組織臨界サイズの欠陥（CSD）に骨伝導マトリックスを提供するために、同種移植片や異種移植片などのさまざまな骨移植材材料が開発されました（2）。

「非常にサイズの」欠陥は、外科的安定化にもかかわらず自発的に治癒しないものと見なされ、さらなる外科的介入が必要です（3）。 臨界サイズの骨欠損の管理は、依然として主要な臨床整形外科的課題です。 臨界サイズの骨欠損は、患者の生涯に自発的に治癒しないものとして技術的に定義されています。 長い骨骨折の直径の2倍を超える骨量減少は、適切な安定化方法にもかかわらず、結合をもたらす可能性は低い（4）。

ニトログリセリンは、グリセリルトリニトレート（GTN）としても知られており、狭心症や慢性心不全などの心臓病を治療するために一般的に使用される薬です。 強力な血管拡張薬として機能し、血管系を拡張して血流を改善します。 ニトログリセリンは、骨形成にプラスの効果があることがわかっています。 研究によると、ニトログリセリンは局所的に適用された場合、骨形成を増加させ、骨吸収を減少させる可能性があることが示されています。 この効果は、骨芽細胞の分化と増殖の刺激によって達成されます（5）。

骨形成におけるニトログリセリンの作用のメカニズムは、一酸化窒素（NO）への変換を伴い、骨形成を刺激する上で重要な役割を果たします。 ニトログリセリンから放出される一酸化窒素は、骨髄由来間葉系幹細胞の骨芽細胞分化と増殖を促進するシグナル伝達分子として作用します。 このプロセスは、骨密度の増加、骨の形状の改善、骨の強度の向上につながります（5）。

ヒドロゲルは、歯周組織工学で異なる生物学の送達材料として広く使用されている天然または合成生体適合性ポリマーです（6）。 合成ヒドロゲルは、天然のヒドロゲルよりも化学的および機械的特性に優れています（7）。 カルボポールまたはポリアクリル酸（PAA）は、ヒドロゲルとして最も広く使用されているポリマーの1つです。 これは、容易に重合して架橋して、乾燥重量よりも大きい膨張能力を持つヒドロゲルを形成できるアニオン性の高分子電解質です（8）。