In vivo resorption of injectable apatitic calcium phosphate cements: Critical role of the intergranular microstructure

Autor: Bruno Bujoli, Myriam Le Ferrec, Florian Boukhechba, Pascal Janvier, Jean-Michel Bouler, Olivier Gauthier, Charlotte Mellier, Gilles Montavon, François-Xavier Lefèvre
Přispěvatelé: Graftys SARL, Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées (SUBATECH), Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Regenerative Medicine and Skeleton research lab (RMeS), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Regenerative Medicine and Skeleton (RMeS), École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), BUJOLI, Bruno
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Compressive Strength
In vivo degradation
apatitic cement
02 engineering and technology
01 natural sciences
Hypromellose Derivatives
Apatites
[CHIM] Chemical Sciences
Materials Testing
microstructure 2
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Bone Transplantation
Tissue Scaffolds
[SDV.MHEP.GEG]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Geriatry and gerontology
Bone Cements
021001 nanoscience & nanotechnology
Microstructure
Microspheres
Resorption
[SDV.MHEP.RSOA]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Rhumatology and musculoskeletal system
in vivo response
Female
Rabbits
0210 nano-technology
Porosity
Materials science
microstructure
Biomedical Engineering
chemistry.chemical_element
In Vitro Techniques
Calcium
010402 general chemistry
Calcium Carbonate
Injections
Biomaterials
Polysaccharides
In vivo
Animals
[CHIM]Chemical Sciences
[SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials
Tissue Engineering
Intergranular corrosion
0104 chemical sciences
[SDV.IB.BIO] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials
Solubility
Chemical engineering
chemistry
Permeability (electromagnetism)
polysaccharide
permeability
Zdroj: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials
Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, Wiley, 2019, ⟨10.1002/jbm.b.34395⟩
Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, Wiley, 2019, 108 (2), pp.367-376. ⟨10.1002/jbm.b.34395⟩
Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 2019, 108 (2), pp.367-376. ⟨10.1002/jbm.b.34395⟩
ISSN: 1552-4973
1552-4981
DOI: 10.1002/jbm.b.34395⟩
Popis: The in vivo resorption rate of two injectable apatitic calcium phosphate cements used in clinics (Graftys® HBS and NORIAN®) was compared, using a good laboratory practice (GLP) study based on an animal model of critical-sized bone defect. To rationalize the markedly different biological properties observed for both cements, key physical features were investigated, including permeability and water-accessible porosity, total porosity measured by mercury intrusion and gravimetry, and microstructure. Due to a different concept for creating porosity between the two cements investigated in this study, a markedly different microstructural arrangement of apatite crystals was observed in the intergranular space, which was found to significantly influence both the mechanical strength and in vivo degradation of the two calcium phosphate cements.
Databáze: OpenAIRE
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