Vilka är de olika typerna av syntetiskt bentransplantat?

Bentransplantation använder naturliga eller syntetiska substitut för att ersätta saknade eller trasiga ben, vilket gör att patientens egen benvävnad kan generera ny vävnad för att ersätta de syntetiska material som används vid ympning. Ett syntetiskt bentransplantat använder kommersiellt framställda ingredienser som är strukturellt lika och har liknande biomekaniska egenskaper som benvävnaden. Ett syntetiskt bentransplantat kan skapas av material såsom keramik, demineraliserad benmatris, korall eller en blandning av dessa. Medan syntetiska bentransplantat fortfarande används mycket mindre ofta än transplantat som skapats från patientens eget ben, eliminerar de risken för infektion och smärta i samband med skörd och kan användas i stora mängder.

Bentransplantatmaterial har tre huvudfunktioner: osteogent, osteoinduktivt och osteokonduktivt. Ett osteogent material hjälper till att bilda ny benvävnad och celler. Osteoinduktiva transplantat verkar för att uppmuntra cellerna att förändras till osteoblaster. Osteokonduktiva transplantat fungerar som en tredimensionell struktur på vilken ny vävnad kan växa. Ett syntetiskt bentransplantat innehåller vanligtvis bara en eller två av dessa egenskaper.

Majoriteten av syntetiska bentransplantat använder keramiska material, som är porösa och ger struktur för benväxt. Keramik som innehåller kalciumfosfatmaterial, såsom härledd hydroxyapatitförening och trikalciumfosfatkomposit, är osteokonduktiva, osteogena och kan ibland vara osteoinduktiva. Vissa keramiska material, såsom bioglass, innehåller inte naturliga tillväxtproteiner och infunderas vanligtvis med benmärg och andra benväxtproteiner för att främja cellregenerering. Dessa material fungerar som byggnadsställningar för ny benvävnad, och de upplöses helt enkelt när den nya benstrukturen är på plats.

Demineraliserad benmatris (DBM) innehåller kollagen och tillväxtmaterial som har dragits tillbaka från benen på kadavrar. DBM innehåller naturliga osteoinduktiva proteiner som kallas benmorfogenetiska proteiner (BMP), som stimulerar bildandet av ny benvävnad. DBM finns i ett pasta-, gel-, kitt- eller pulverformat på grund av den omfattande bearbetning som krävs för att extrahera dess komponenter. Ett annat material kombineras vanligtvis med DBM om bentransplantatet behöver strukturella egenskaper.

Koralbentransplantat skapas från exoskeletten av marina koraller. Ett syntetiskt bentransplantat tillverkat av korall liknar strukturen i mänsklig benvävnad, men det innehåller inte tillväxtproteiner naturligt. Korall är att föredra för patienter som genomgår större rekonstruktiv kirurgi, eftersom materialet kan förvärvas i stora mängder och ger en stark struktur för benväxt.

Komposittransplantat är en blandning av keramik och DBM. Genom att kombinera de två materialen har transplantatet strukturen och de tillväxtproteiner som behövs för att bilda ny benvävnad. De flesta syntetiska material ger endast styrkan eller de proteiner som behövs, så komposittransplantat kan vara effektiva för att tillhandahålla ett ställning för ny benbildning och för att främja tillväxten av nya celler.