XV. MÄ°LLÄ° TÃœRK ORTOPEDÄ° VE TRAVMATOLOJÄ° KONGRE KÄ°TABI

ABSTRAKTLAR, BÖLÜM 14: ARAÅžTIRMALAR

<< | Ýçindekiler | >>

YAPAY KEMÄ°K Ä°MPLANTI OLARAK KALSÄ°YUM FOSFAT JELATÄ°N KOMPOZÄ°TÄ°NÄ°N GELÄ°ÅžTÄ°RÄ°LMESÄ° VE ANTÄ°BÄ°YOTÄ°K SALIMINDA KULLANILMASI

Kemikdeki hasarın rejenarsyonu ve osteonların organizasyonu için stromal bir desteğin sağlanması önemlidir. Kemikteki hasarlı bölge osteonların vasküler bağlantıları ve boşlukları ile morfolojik uyum içerisindeki olan bir stromal malzeme ile desteklenerek, biyomalzeme ve iskelet arasında uyumluluk sağlanarak rejenerasyon hızlandırılabilir. Bu çalışmada inorganik fazı osteokondütiv olan kalsiyum fosfattan oluşan ve organik fazı kemiğinkine benzer olarak jelatinden oluşan bir kompozit malzeme geliştirildi.

Gereç ve Yöntem

Kalsiyum Fosfatın Serbest Ortamda Hazırlanması

Eşit hacimde kalsiyum ve fosfat içeren tris tamponları oda sıcaklığında karıştırılarak elde edildi. Daha sonra tortu çöktürdüldü ve kurutuldu.

Jelatin Membranın Hazırlanması

Jelatin (Oxoid) tartıldıktan sonra su eklendi ve 60°C ye kadar ısıtılarak hazırlandı. Bazı deneylerde su yerine kalsiyum ve fosfat iyonlarının tamponları kullanıldı.

Malzemenin TavÅŸana YerleÅŸtirilmesi

Sekiz tane üç aylık albino tavşan kullanıldı. Anestezi yapıldıktan sonra matkap ile metafiziyal-diyafiziyal kesişim noktasında 2x10x10mm3 boyutlarında kortikal bir pencere açıldı. Malzemenin boyutları ayarlanarak pencereye yerleştirildiler. Birinci, ikinci, üçüncü ve dördüncü haftalarda implantlar alınarak histolojik ve in vivo ilaç salım deneyleri gerçekleştirildi.

Antibiyotiğin Mikrobiyolojik Yöntemlerle Saptanması

Gentamisin sülfatın U.V. ile algılanamaması, mikrobiyolojik yöntemlerle (E. coli K12) ile saptanmasını gerektirdi.

Histoloji Bütün örnekler 1-2 hafta boyunca formik asit ile dekalsifiye edildi. Dekalsifiye olan örnekler daha sonra sodyum sülfat ile işleme sokuldu. Çeşitli derecelerdeki etanol ile numuneler dehidrasyona uğratıldı ve parafilme yerleştirildi. Beş mikrometre kalınlığındaki kesitler alındaktan sonra, Hematoxylin-eosin, Mallory trichrome ile boyandılar.

Sonuç

Bu çalışmada geliştirilen malzeme ile kemiğin yapısı taklit edilmeye çalışılmıştır ve organik faz olarak jelatin, inorganik faz olarak da apatit benzeri bir kalsiyum fosfat kullanılmıştır. IR, TEM ve XDS kullanılarak malzeme incelenmiş ve kalsiyum fosfatın hidroksiapatite oranla çok daha yüksek bir kalsiyum miktarına sahip olduğu gözlenmiştir. Bu yüksek kalsiyum oranı daha hızlı bozunmasına imkan vermektedir

In situ ve in vivo ortamlarda ilaç salım çalışmaları yürütülmüştür. Başta hızlı bir tırmanış gösterdikten sonra ilaç uzun bir süre (6 hafta) boyunca salınmaya devam etmiştir. Bu osteomiyelit gibi kemik hastalıklarının tedavisinde lokal salım yaparak kullanılabileceğini göstermiştir.

Histolojik çalışmalar gentamisin içeren ve içermeyen implantların ikisini de benzer bir histolojik özellik gösterdiğini ifade etmektedir. Masson Trichrome boyama yöntemiyle her ikisini de yeni kemik gelişimine izin verdiğini göstermiştir. Her iki implanta karşı hafif bir yabancı doku (immünolojik) reaksiyonu gözlenmektedir ve bunun kompozitin jelatin fazına yönelik olduğu görülmektedir.

Sonuç olarak gentamisin yüklü jelatin kompozitinin osteomiyelit gibi kemik hastalıklarının tedavisinde potansiyel işlevi olacağı söylenebilir. Kalsiyum fosfat kristallerinin jelatin üzerinde gelişirken gösterdikleri yapı farklılığı bizi kemik yapısını taklit etme kapasitesinin daha ileri düzeyde araştırmaya sevk etmektedir (Şekil 1 , Şekil 2 ).

Referanslar

1. F. Korkusuz, A. Uchida, Y. Shinto, N. Araki, K. Inoue, and K. Ono, "Experimental implant-related ostreomyelitis treated by calcium hydroxyapatite ceramic composites". J. Bone Joint Surgery, 75-B, 111-114, 1993.

2. Y. Shinto, A. Uchida, F. Korkusuz, N. Araki, and K. Ono, "Calcium hydroxyapatite ceramic used as a delivery system for antibiotics". J. Bone and Joint Surgery (Br), 74-B, 600-604; 1992.