Effekt av nitroglyserinhydrogel på reparasjon av kritiske beindefekter (Nitro- Bone)

På grunn av deres osteokonduktive, osteoinduktive og osteogene egenskaper, er autologe beintransplantasjoner gullstandarden for å øke beinet, (1). Imidlertid kan problemer, utilstrekkelig beinmengde og/ eller kvalitet på giverplassen forhindre at den blir brukt. Følgelig ble en rekke beintransplantasjonsmaterialer, for eksempel allografts og/eller xenografts, utviklet for å forbedre beinutviklingen og gi en osteokonduktiv matrise i den såkalte harde vevskritisk størrelse defekt (CSD) (2).

"Kritisk størrelse" -defekt blir sett på som en som ikke vil helbrede spontant til tross for kirurgisk stabilisering og krever ytterligere kirurgisk inngrep (3). Behandlingen av beinfeil i kritisk størrelse er fortsatt en viktig klinisk ortopedisk utfordring. Bendefekter i kritisk størrelse er teknisk definert som de som ikke vil leges spontant i løpet av pasientens levetid. Bentap mer enn 2 ganger er det lite sannsynlig at diaphysen er diaphyse med å føre til forening til tross for passende stabiliseringsmetoder (4).

Nitroglyserin, også kjent som glyseryltrinitrat (GTN), er et medisiner som ofte brukes til å behandle hjerteforhold som angina pectoris og kronisk hjertesvikt. Det fungerer som en potent vasodilator, og utvider det vaskulære systemet for å forbedre blodstrømmen. Nitroglyserin har vist seg å ha en positiv effekt på beindannelse. Studier indikerer at nitroglyserin når det brukes lokalt, kan øke beindannelse og redusere beinresorpsjon. Denne effekten oppnås gjennom stimulering av osteoblastisk differensiering og spredning (5).

Virkningsmekanismen til nitroglyserin i beindannelse involverer dens konvertering til nitrogenoksid (NO), som spiller en avgjørende rolle i å stimulere beindannelse. Nitrogenoksid frigitt fra nitroglyserin fungerer som et signalmolekyl som forbedrer osteoblastisk differensiering og spredning av benmargsavledede mesenkymale stamceller. Denne prosessen fører til økt benmineraltetthet, forbedret beingeometri og forbedret beinstyrke (5).

Hydrogeler er naturlige eller syntetiske biokompatible polymerer som er mye brukt i periodontal vevteknikk som leveringsmateriale for forskjellige biologiske stoffer (6). Syntetiske hydrogeler har overlegenhet i kjemiske og mekaniske egenskaper over naturlige hydrogeler (7). Karbopol eller polyakrylsyre (PAA) er en av de mest brukte polymerene som hydrogel. Det er en anionisk polyelektrolytt som lett kan polymeriseres og tverrbundet for å danne hydrogeler med en hevelse kapasitet større enn tørrvekten (8).