مروری بر عناصر آنتی‌باکتریال رایج جهت بارگذاری در ساختار هیدروکسی آپاتیت به عنوان پوشش دهی شانزهای ارتوپدی با هدف کاهش عفونت در جراحی ارتوپدی

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، مرکز تحقیقات ارتوپدی بیمارستان قائم (عج)، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

2 گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی مرکز تحقیقات ارتوپدی بیمارستان قائم (عج)، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

فیکساتورها به عنوان روشی جراحی در درمان شکستگی‌ها هستند و به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم می‌شوند. یکی از معایب استفاده از آن‌ها ایجاد عفونت در سطح پین است که در راستای آن شل شدن پین در سطح مشترک بین استخوان و پین اتفاق می‌افتد. استفاده از عناصر طبیعی با خاصیت آنتی‌باکتریال جهت پوشش‌دهی ایمپلنت‌ها در حوزه ارتوپدی توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. در این راستا، استفاده از پوشش‌های زیست سازگار و زیست فعال HAبا خاصیت آنتی باکتریال بر روی سطح پین جهت کاهش عفونت در جراحی‌های ارتوپدی مطرح می‌شود. مقاله حاضر، رایج‌ترین عناصر با خاصیت آنتی‌باکتریال که می‌توانند جهت کارایی بالینی بهینه‌تر در ساختارHA بارگذاری شوند، را مورد بررسی قرار می‌دهد. جایگزینی یون‌ها مانند مس، نقره، منیزیم، استرانسیم، زینک، سیلیکون، فلوراید در یک شبکه آپاتیت می‌تواند ضمن ایحاد خواص آنتی‌باکتریال، باعث تحریک استخوان‌سازی در محل شکستگی گردد. بررسی مطالعات انجام شده نشان می‌دهد نقره دارای خاصیت استحکام و خاصیت آنتی باکتریال مطلوبی است و مقاومت به خوردگی و تخلخل بالای مس از مزایای این عنصر می‌باشند. همچنین منیزیم با زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری مطلوب و روی با مشخصه افزایش تراکم و قدرت در استخوان، همچنین سیلیکون و فلوئور با قابلیت انعطاف پذیری بالا، خواص مکانیکی مطلوب، ومقاومت به خوردگی معرفی می‌گردند. از بین عناصر یاد شده نقره و فلوراید به دلیل داشتن خواص آنتی‌باکتریال مطلوب‌تر و تحریک بهینه استخوان‌سازی می‌توانند کاندیدای مناسب-تری جهت بارگذاری در ساختار HA با هدف کاربرد پوشش‌دهی با خاصیت آنتی-باکتریال در ایمپلنت‌های ارتوپدی باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Review on common antibacterial elements loaded-hydroxyapatite as a coating on orthopedic Schanz surface for reduction infection in orthopedic surgery.

نویسندگان [English]

  • Shakila Shahi 1
  • Nafiseh Jirofti 1
  • Mohammad Hosein Ebrahimzadeh 1
  • Mehrnoush Nakhaei 2
  • Ali Moradi 1
1 Department of Orthopedics, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Science, Mashhad, Iran
2 Department of Orthopedics, Ghaem Hospital, Mashhad University of Medical Science, P. O. Box 91388-13944, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Fixators are the basic equipment for fractures that are divided into two categories, internal and external. The success of clinical applications of external fixators has decreased due to their infection after orthopedic surgery. Meanwhile, the loosening of the pin embedded in the bone occurs due to the presence of bacteria and the formation of biofilm on the pin, and this infection will progress to the joint surface of the bone and the pin. Natural elements with antibacterial activity attract much attention as a coating on implants surface in orthopedics surgery. This article reviewed common elements with antibacterial activity that can be loaded into the HA structure as a coating for improving their clinical efficiency. Substitution ions such as copper, silver, magnesium, strontium, zinc, silicon, and fluoride in an appetite network can stimulate bone formation at the fracture site. In this article, common antibacterial ions in the form of loading -HA have been investigated as coating orthopedic fixators. good strength and antibacterial activity presented for silver, and corrosion resistance and high porosity are advantages of copper. Also, magnesium with favorable biocompatibility and biodegradability, zinc with high strength, and silicon and fluorine with high flexibility, favorable mechanical properties, and corrosion resistance are introduced. Among the mentioned elements, silver and fluoride, due to having more favorable antibacterial activity and excellent bone regeneration, can be more suitable candidates for loading in the HA structure with the application of the coating on the orthopedic surface.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biocompatibility
  • Antibacterial
  • Infection
  • Hydroxyapatite
  • Silver