Jakie są różne rodzaje syntetycznego przeszczepu kości?

Przeszczep kostny wykorzystuje substytuty naturalne lub syntetyczne, aby zastąpić brakujące lub złamane kości, co pozwala własnej tkance kostnej pacjenta generować nową tkankę w celu zastąpienia materiałów syntetycznych stosowanych podczas szczepienia.Syntetyczny przeszczep kości wykorzystuje wytwarzane w handlu składniki, które są strukturalnie podobne i mają podobne właściwości biomechaniczne do właściwości tkanki kostnej.Syntetyczny przeszczep kości można tworzyć z materiałów takich jak ceramika, zdemineralizowana matryca kostna, koral lub mieszanka ich.Podczas gdy syntetyczne przeszczepy kości są nadal stosowane znacznie rzadziej niż przeszczepy tworzone z własnej kości pacjenta, eliminują ryzyko zakażenia i bólu związanego z zbiorem i mogą być stosowane w dużych ilościach. Materiał przeszczep kości ma trzy główne funkcje: osteogeniczne, osteoindukcyjne i osteokondukcyjne.Materiał osteogenny pomaga tworzyć nową tkankę kostną i komórki.Przeszczepy osteoindukcyjne działają, aby zachęcić komórki do zmiany w osteoblasty.Przeszczepy osteokondukcyjne działają jako trójwymiarowa struktura, na której może rosnąć nowa tkanka.Syntetyczny przeszczep kości zwykle zawiera tylko jedną lub dwie z tych właściwości.

Większość syntetycznych przeszczepów kości wykorzystuje materiały ceramiczne, które są porowate i zapewniają strukturę wzrostu kości.Ceramika zawierająca materiały fosforanowe wapnia, takie jak pochodzący złoża hydroksyapatytu i kompozyt fosforanowy trialcium, są osteokondukcyjne, osteogenne i czasami mogą być osteoindukcyjne.Niektóre materiały ceramiczne, takie jak bioglass, nie zawierają naturalnych białek wzrostu i zwykle są nasycane szpikiem kostnym i innymi białkami wzrostu kości w celu promowania regeneracji komórek.Materiały te służą jako rusztowanie nowej tkanki kostnej i po prostu rozpuszczają się po wprowadzeniu nowej struktury kości.

Demineralizowana matryca kostna (DBM) zawiera kolagen i materiały wzrostowe, które zostały wycofane z kości zwarć.DBM zawierają naturalne białka osteoindukcyjne zwane białkami morfogenetycznymi kości (BMP), które stymulują tworzenie nowej tkanki kostnej.DBM występuje w formacie pasty, żelu, kit lub proszku ze względu na obszerne przetwarzanie wymagane podczas wydobywania jego komponentów.Kolejny materiał jest zwykle łączony z DBM, jeśli przeszczep kości potrzebuje właściwości strukturalnych.

Przeszczepy kości koralowców powstają z egzoszkieletu koralowców morskich.Syntetyczny przeszczep kości wykonany z koralowca przypomina strukturę ludzkiej tkanki kostnej, ale nie zawiera naturalnie białek wzrostu.Koral jest lepszy dla pacjentów poddawanych poważnej operacji rekonstrukcyjnej, ponieważ materiał można uzyskać w dużych ilościach i zapewnia silną strukturę odrastania kości.

Przeszczepy kompozytowe są mieszaniną ceramiki i DBM.Łącząc dwa materiały, przeszczep ma strukturę i białka wzrostu potrzebne do utworzenia nowej tkanki kostnej.Większość materiałów syntetycznych zapewnia jedynie siłę lub potrzebne białka, więc przeszczepy kompozytowe mogą być skuteczne w zapewnianiu rusztowania do tworzenia nowych kości i promowaniu wzrostu nowych komórek.