Bone substitute with osteoinductive biomaterials — Current and future clinical applications

Hotz, Günter; Herr, G.

doi:10.1016/s0901-5027(05)80033-5

Cited by 46 publications

(25 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The previous studies indicated that when blocks composed of hydroxyapatite, tricalcium phosphate or octacalcium phosphate are implanted on the bone surface, new bone formation occurs from the adjacent bone surface to the surface of the block and eventually the implanted block is surrounded by new bone (Chang et al, 1996;Cornell and Lane, 1998;Hotz and Herr, 1994;Kamakura et al, 1996;Sasano et al, 1995Sasano et al, , 1999Suzuki et al, 1991). Our previous studies demonstrated that the octacalcium phosphate (OCP) causes new appositional bone formation on it when implanted in the subperiosteal region of murine bone (Kamakura et al, 1996;Sasano et al, 1995;Suzuki et al, 1993), whereas no bone formation is identified on the OCP when the implant is placed on the membrane filter under the periosteum to prevent the periosteum from contacting the bone surface (Sasano et al, 1999).…”

mentioning

confidence: 99%

Osteoblastic differentiation of periosteum‐derived cells is promoted by the physical contact with the bone matrix in vivo

et al. 2001

View full text Add to dashboard Cite

The periosteum contains osteoprogenitors that differentiate to osteoblasts in bone growth or repair. Our previous studies suggested the hypothesis that the physical contact of the periosteum with the bone matrix is requisite for the differentiation of osteoblasts. To test the hypothesis, the present study was designed to investigate how the contact between the periosteum and the bone matrix influences the osteoblastic differentiation of periosteal cells with establishing a new experimental model in vivo. Differentiation of osteoblasts was assessed by gene expression of type I collagen, osteocalcin and bone sialoprotein using in situ hybridization. A barrier was designed to prevent periosteal cells from contacting the bone matrix using the membrane filter. The membrane filter was inserted surgically between the surface of rat parietal bone and the periosteum after being punched out with pin holes. Periosteal cells were allowed to contact with the bone surface only through the pin holes. The pin hole was filled with cells derived from the periosteum 1 week after inserting the filter. Differentiation of osteoblasts in week 2 and noticeable bone formation in week 3 were identified on the bone surface only under the pin hole but not under the filter. The present study demonstrated that the physical contact with the bone matrix promotes osteoblastic differentiation of periosteumderived cells in vivo. Anat Rec 264:72-81, 2001.

show abstract

mentioning

confidence: 99%

Osteoblastic differentiation of periosteum‐derived cells is promoted by the physical contact with the bone matrix in vivo

et al. 2001

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This demonstrates the high reproducibility and specificity of the osteoinductive activity of BMP, both on metallic carrier materials and ceramic carrier materials (Hotz and Herr 1994). The induced bone volumes, assessed by the AP activities of the explants, were not significantly different for BMP coated HA-and %implants, whereas BMPcoated CB-implants induced significantly lower amounts of new bone (Table 2).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 67%

Ectopic bone formation by composites of BMP and metal implants in rats

Herr

Hartwig

Boll

et al. 1996

Acta Orthopaedica Scandinavica

View full text Add to dashboard Cite

“…G. Hotz и G. Herr указыва-ли как на одно из перспективных направлений разработ-ки синтетических материалов с остеоиндуктивным эф-фектом на использование кальцийфосфатной керамики, содержащей костный морфогенетический белок [33].…”

Section: стоматология 5 2016unclassified

State and perspectives of studies on osteoplastic materials

Grigoryan¹,

Fidarov²

2016

Stomat.

View full text Add to dashboard Cite

1 Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Минздрава россии, Москва; 2 российская медицинская академия последипломного образования Минздрава россии, Москва Освещены состояние и основные направления исследований по проблеме остеопластических материалов, используемых для замещения костных дефектов. Приведены типы этих материалов, эффекты и механизмы их взаимодействия с реципиентными тканями. Определены задачи и перспективы дальнейших исследований по проблеме. Разработка материалов, которые позволили бы ис-ключить необходимость использования аутогенной кости для замещения костных дефектов, признана одной из ак-туальнейших проблем теоретических и клинических ис-следований в травматологии и ортопедии, а также в че-люстно-лицевой хирургии [1,7].Прежде чем продолжить, мы сочли полезным вкратце остановиться на чрезвычайно важном для темы нашего обзора понятии биосовместимости. Термины «биологиче-ская индивидуальность организмов» и «биосовмести-мость» были введены французским ученым, нобелевским лауреатом по физиологии и медицине Алексисом Карре-лем (Alexis Carrel) в начале XX столетия. Он писал, что «животный организм защищается от чужеродных тканей (и инородных тел) при помощи той же самой реакции, ко-торая служит ему для борьбы с инфекцией». А. Каррель описал основные признаки реакции отторжения: отек, гиперемию, воспаление и некроз [46]. Эти фундаменталь-ные признаки и сегодня остаются основой для оценки биосовместимости имплантата, с одной стороны, и орга-низма-реципиента -с другой [46].Для оценки степени биосовместимости позже была предложена градация ее уровней, которые корреспонди-руют с характером и выраженностью реакций тканевых структур в области интерфейса [31]. Объективность таких оценок достигается на основе принципов доказательной медицины [56].Биотолерантные материалы. Кость контактирует с этими материалами без выраженных конфликтных реак-ций. Обычно в области контакта формируется фиброзная капсула; примером таких материалов могут служить поли-акрилаты либо сульфат кальция (гипс) [18,31,41].Биоинертные материалы. Контакт между материалом и костью может быть прямым, без образования фиброз-ной прослойки; однако новообразования нового костного вещества не наблюдается. Примером служит остеоинте-грация титановых дентальных имплантатов [11].Биоактивные материалы. В области контакта с остео-пластическим материалом обычно наблюдается исчезно-вение видимой границы (границы остеокоалесценции). Между материалом и костью происходит активный обмен веществами, материал, метаболизируясь, постепенно подвергается резорбции и замещается по мере резорбции вновь образованным костным веществом. Примеры таких материалов -карбонат кальция, некоторые фосфаты кальция или биостекло [9,29,31,34].Остеоиндуктивные материалы. Эти материалы актив-но вступают в обменные процессы в области интерфейса остеопластический материал -кость. В процессе метабо-лических взаимодействий с костью остеопластические

show abstract

Bone substitute with osteoinductive biomaterials — Current and future clinical applications

Cited by 46 publications

References 17 publications

Osteoblastic differentiation of periosteum‐derived cells is promoted by the physical contact with the bone matrix in vivo

Osteoblastic differentiation of periosteum‐derived cells is promoted by the physical contact with the bone matrix in vivo

Ectopic bone formation by composites of BMP and metal implants in rats

State and perspectives of studies on osteoplastic materials

Contact Info

Product

Resources

About