دلايل شكست كاشتني هاي استخواني و راه حل هاي مبتني بر فناوري نانو جهت رفع آن ها

Causes of Bone Implant Failure and Solutions Based on Technology of Coatings

در حال حاضر شل شدگي و لقي كاشتني­ هاي استخواني و عفونت عميق اطراف آن به دليل رشد و تكثير ميكروب­ها بر روي سطح آن­ها، دو دليل اصلي شكست كاشتني ­هاي استخواني است. لق شدگي اغلب به دلايل: 1- عدم اتصال مناسب كاشتني و استخوان و ايجاد جابجايي­ هاي خيلي كوچك در مواقع بارگذاري 2- عدم رشد مناسب سلول­هاي استخواني در فصل مشترك كاشتني- استخوان 3- چسبندگي ضعيف سلول­هاي استخواني به كاشتني رخ مي­دهد. عفونت عميق اطراف كاشتني اغلب به دليل هجوم ميكروب­ها به محل كاشتني و تشكيل بيوفيلم بر روي سطح كاشتني رخ مي­دهد. در اين مقاله، انواع نانو پوشش­ هاي برطرف كننده مشكلات كاشتني ­ها مورد بحث قرار گرفته و نهايتا جهت ­گيري پژوهش­ها در آينده مشخص شده است. استفاده از پوشش ­هاي حاصل از بيومولكول­هاي حاوي فاكتورهاي رشد استخواني (BMPs) و پوشش ­هايي با قابليت رهايش كنترل شده دارو از جمله فناوري ­هاي جديدي هستند كه در اين زمينه در حال توسعه هستند. پيش­ بيني مي­شود آينده متعلق به نانو پوشش­ هايي خواهد بود كه قابليت كنترل لق شدگي و درمان موضعي عفونت را همزمان محقق كنند.

The main causes of bone implant failure are infection and formation of biofilm on the surface of bone implants and increased resistance to antibiotics, lack of proper implant-bone interaction, very small displacements during loading and aseptic loosening. In the present review, we discuss different types of coatings to eliminate these problems and also explain the future research directions. Application of coatings resulting from bone morphogenetic proteins (BMPs) and coatings with the ability of controlled drug release are among new technologies developed in this field. It is predicted that future belongs to coatings that are capable of topically treating infection, controling aseptic loosening, and resolving the lack of interaction.