Please use this identifier to cite or link to this item:
http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14103
Title: | Histomorphological evaluation of osteoreplacement with germanium-doped calcium phosphate ceramics for model bone defects in rabbits |
Other Titles: | Гістоморфологічна оцінка остеозаміщення керамікою з фосфату кальцію, легованою германієм, для модельних дефектів кісток у кроликів |
Authors: | Todosiuk, Tetiana Тодосюк, Тетяна Петрівна Rublenko, Mykhailo Рубленко, Михайло Васильович Сhemerovskiy, Valeriy Чемеровський, Валерій Олексійович Ulianchych, Nataliia Ульянчич, Наталія Володимирівна Kolomiiets, Volodymyr Коломієць, Володимир Володимирович |
Keywords: | bioceramics;germanium;hydroxyapatite with β-tricalcium phosphate;bone fractures;rabbits;біокераміка;германій;гідроксиапатит з β-трикальційфосфатом;переломи кісток;кролі |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | Todosiuk, Tetiana; Rublenko, Mykhailo; Chemerovskiy, Valeriy; Ulianchych, Nataliia; and Kolomiiets, Volodymyr (2024) "Histomorphological evaluation of osteoreplacement with germaniumdoped calcium phosphate ceramics for model bone defects in rabbits," Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences: Vol. 48: No. 3, Article 3. https://doi.org/10.55730/1300-0128.4347 |
Abstract: | To give calcium phosphate ceramics osteoinductive properties, they are doped with silicon, germanium, zinc, and magnesium ions. The aim of this study was to evaluate the effects of doped and undoped calcium phosphate ceramics on reparative osteogenesis in rabbits. Twenty-four California white rabbits, aged 3 months and weighing 2.5 kg each, were used for the study. The rabbits were divided equally into experimental (n=12) and control (n=12) groups. In the experimental group, defects were replaced with granules of germanium-doped hydroxyapatite ceramics (HA/β-TCP/l-Ge–700), while in the control group, defects were filled with granules of unalloyed ceramics (HA/β-TCP–700). Subsequently, clinical and histological studies, along with the determination of bone metabolism markers: the activity of total alkaline phosphatase (AP), bone isozyme (BAP), and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAcP) were assessed on the 7th, 14th, 30th, and 60th days. Animals were removed from the experiment on the 14th, 30th, and 60th days of the research. A large number of capillaries, vascular channels, and close contact of the regenerate with the implant were detected in the histological samples after HA/β-TCP/l-Ge–700 osteoreplacement on the 14th day. On the 30th day, formation of lamellar bone tissue well-integrated with the parent bone as well as partial resorption of ceramic granules was noted. When using HA/β-TCP–700, similar results were observed 2 weeks later. A significant difference was established between the levels of bone biochemical markers in the control and experimental groups. In the experimental group, the activity of AP and BAP reached peak values on the 14th day. In the control group, they increased gradually with a peak on the 60th day. Therefore, osteoreplacement with germanium-doped ceramics was accompanied by an early osteoblastic reaction. TRAcP activity was higher in the experimental group on the 14th day, while in the control group, it was elevated on the 30th and 60th days. This indicates a lower level of osteoresorptive processes in the experimental group. It was concluded that HA/β-TCP/l-Ge–700 has osteoinductive and osteointegration properties. It also provides early neoangiogenesis and osteoblastic reaction |
Description: | Щоб надати кераміці з фосфату кальцію остеоіндуктивних властивостей, її легують іонами кремнію, германію, цинку та магнію. Метою цього дослідження було оцінити вплив легованої та нелегованої кераміки з фосфату кальцію на репаративний остеогенез у кроликів. Для дослідження було використано двадцять чотири каліфорнійських білих кролики віком 3 місяці та вагою 2,5 кг кожен. Кроликів розділили порівну на експериментальну (n=12) та контрольну (n=12) групи. В експериментальній групі дефекти заміщували гранулами легованої германієм гідроксиапатитової кераміки (HA/β-TCP/l-Ge–700), тоді як у контрольній групі дефекти заповнювали гранулами нелегованої кераміки (HA/β-TCP–700). Згодом клінічні та гістологічні дослідження, а також визначення маркерів кісткового метаболізму: активності загальної лужної фосфатази (ЗЛФ), кісткового ізоферменту (КФП) та тартрат-резистентної кислої фосфатази (TRAcP) оцінювали на 7-й, 14-й, 30-й та 60-й дні. Тварин виключали з експерименту на 14-й, 30-й та 60-й дні дослідження. У гістологічних зразках після остеозаміщення HA/β-TCP/l-Ge–700 на 14-й день було виявлено велику кількість капілярів, судинних каналів та тісний контакт регенерату з імплантатом. На 30-й день відзначалося формування пластинчастої кісткової тканини, добре інтегрованої з материнською кісткою, а також часткова резорбція керамічних гранул. При використанні HA/β-TCP–700 подібні результати спостерігалися через 2 тижні. Було встановлено значну різницю між рівнями кісткових біохімічних маркерів у контрольній та експериментальній групах. В експериментальній групі активність AP та BAP досягла пікових значень на 14-й день. У контрольній групі вони поступово зростали з піком на 60-й день. Таким чином, остеозаміщення керамікою, легованою германієм, супроводжувалося ранньою остеобластичною реакцією. Активність TRAcP була вищою в експериментальній групі на 14-й день, тоді як у контрольній групі вона була підвищена на 30-й та 60-й дні. Це свідчить про нижчий рівень остеорезорбтивних процесів в експериментальній групі. Було зроблено висновок, що HA/β-TCP/l-Ge–700 має остеоіндуктивні та остеоінтеграційні властивості. Він також забезпечує ранній неоангіогенез та остеобластична реакція. |
URI: | http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14103 |
metadata.dc.identifier.udc: | 636.92.09:616-001.5/.073:591.83 |
Appears in Collections: | Наукові публікації |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
histomorphological _evaluation.pdf | 1,47 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.