Published March 30, 2021 | Version v1
Publication Open

Analysis on Efficacy of Chitosan-Based Gel on Bone Quality and Quantity

Creators

  • 1. University of Birmingham
  • 2. University of Malaya
  • 3. Sana'a University

Description

Objectives: To assess and compare the quantity and the quality of the newly bone generated when using chitosan-based gel scaffold and osteoprotegerin-chitosan gel scaffold. Methods: A total of 18 critical-sized defects on New Zealand white rabbit craniums were created. In 12 defects, either chitosan gel or osteoprotegerin-chitosan gel was implanted the last six defects were kept unfilled as a control. Bone formation was examined at 6 and 12 weeks. Bone's specimens were scanned using the High-resolution peripheral quantitative computed tomography. Histological and histomorphometric analysis were carried out to compare the volume and area of regenerated bone. Results: The results of the HR-pQCT showed that bone volume and densities in the osteoprotegerin-chitosan gel group were significantly higher than the chitosan gel and control groups whereas, the bone volume density in the chitosan gel group was significantly higher than the control group in both intervals time ( p = 0.01, p = 000). No significant difference in bone volume between the chitosan gel and control groups ( p = 0.506, p = 0.640) was observed. However, similar findings were shown in the histomorphometric analysis, with the highest new bone formation was observed in the OPG-chitosan gel group followed by the chitosan group. The mean percentage of new bone was greater at 12 weeks compared to 6 weeks in all groups. Conclusions: Chitosan-based gel demonstrated a significant bone quantity and quality compared to unfilled surgical defects. Consistently, osteoprotegerin enhanced the chitosan gel in bone regeneration.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأهداف: تقييم ومقارنة كمية ونوعية العظام المتولدة حديثًا عند استخدام سقالة هلام أساسها الكيتوزان وسقالة هلام أوستوبروتيجيرين- تشيتوزان. الطرق: تم إنشاء ما مجموعه 18 عيبًا حرجًا في جمجمة الأرنب الأبيض النيوزيلندي. في 12 عيبًا، تم زرع إما هلام الكيتوزان أو هلام osteoprotegerin - chitosan، وتم الاحتفاظ بالعيوب الستة الأخيرة كعنصر تحكم. تم فحص تكوين العظام في 6 و 12 أسبوعًا. تم مسح عينات العظام باستخدام التصوير المقطعي المحوسب الكمي المحيطي عالي الدقة. تم إجراء التحليل النسيجي والقياسي النسيجي لمقارنة حجم ومساحة العظم المتجدد. النتائج: أظهرت نتائج HR - pQCT أن حجم العظام وكثافتها في مجموعة هلام osteoprotegerin - chitosan كانت أعلى بكثير من هلام الكيتوزان والمجموعات الضابطة في حين أن كثافة حجم العظام في مجموعة هلام الكيتوزان كانت أعلى بكثير من المجموعة الضابطة في كلا الفترتين الزمنيتين ( p = 0.01، p = 000). لم يلاحظ أي اختلاف كبير في حجم العظام بين هلام الكيتوزان والمجموعات الضابطة ( p = 0.506، p = 0.640). ومع ذلك، ظهرت نتائج مماثلة في التحليل النسيجي، حيث لوحظ أعلى تكوين عظمي جديد في مجموعة هلام OPG - chitosan تليها مجموعة الكيتوزان. كان متوسط النسبة المئوية للعظم الجديد أكبر في 12 أسبوعًا مقارنة بـ 6 أسابيع في جميع المجموعات. الاستنتاجات: أظهر الهلام القائم على الكيتوزان كمية ونوعية كبيرة من العظام مقارنة بالعيوب الجراحية غير المعبأة. باستمرار، عزز بروتين العظم هلام الكيتوزان في تجديد العظام.

Translated Description (French)

Objectifs : Évaluer et comparer la quantité et la qualité du nouvel os généré lors de l'utilisation d'un échafaudage en gel à base de chitosane et d'un échafaudage en gel ostéoprotégérine-chitosane. Méthodes : Un total de 18 défauts de taille critique sur les crânes de lapin blanc de Nouvelle-Zélande ont été créés. Dans 12 défauts, le gel de chitosane ou le gel d'ostéoprotégérine-chitosane a été implanté, les six derniers défauts n'ont pas été remplis en tant que contrôle. La formation osseuse a été examinée à 6 et 12 semaines. Les échantillons osseux ont été scannés à l'aide de la tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution. Des analyses histologiques et histomorphométriques ont été réalisées pour comparer le volume et la surface de l'os régénéré. Résultats : Les résultats de la HR-pQCT ont montré que le volume osseux et les densités dans le groupe gel ostéoprotégérine-chitosane étaient significativement plus élevés que dans les groupes gel chitosane et contrôle alors que la densité volumique osseuse dans le groupe gel chitosane était significativement plus élevée que dans le groupe contrôle dans les deux intervalles de temps ( p = 0,01, p = 000). Aucune différence significative dans le volume osseux entre le gel de chitosane et les groupes témoins ( p = 0,506, p = 0,640) n'a été observée. Cependant, des résultats similaires ont été présentés dans l'analyse histomorphométrique, la formation osseuse la plus élevée ayant été observée dans le groupe gel OPG-chitosane suivi du groupe chitosane. Le pourcentage moyen de nouveaux os était plus élevé à 12 semaines par rapport à 6 semaines dans tous les groupes. Conclusions : Le gel à base de chitosane a démontré une quantité et une qualité osseuses significatives par rapport aux défauts chirurgicaux non remplis. De manière constante, l'ostéoprotégérine a amélioré le gel de chitosane dans la régénération osseuse.

Translated Description (Spanish)

Objetivos: Evaluar y comparar la cantidad y la calidad del hueso recién generado cuando se utiliza el andamiaje de gel a base de quitosano y el andamiaje de gel de osteoprotegerina-quitosano. Métodos: Se crearon un total de 18 defectos de tamaño crítico en cráneos de conejos blancos de Nueva Zelanda. En 12 defectos, se implantó gel de quitosano o gel de osteoprotegerina-quitosano, los últimos seis defectos se mantuvieron sin relleno como control. Se examinó la formación ósea a las 6 y 12 semanas. Las muestras de Bone se escanearon utilizando la tomografía computarizada cuantitativa periférica de alta resolución. Se realizaron análisis histológicos e histomorfométricos para comparar el volumen y área de hueso regenerado. Resultados: Los resultados del HR-pQCT mostraron que el volumen óseo y las densidades en el grupo de gel de osteoprotegerina-quitosano fueron significativamente más altos que los grupos de gel de quitosano y control, mientras que la densidad del volumen óseo en el grupo de gel de quitosano fue significativamente más alta que el grupo de control en ambos intervalos de tiempo ( p = 0.01, p = 000). No se observó ninguna diferencia significativa en el volumen óseo entre los grupos de gel de quitosano y de control ( p = 0,506, p = 0,640). Sin embargo, se mostraron hallazgos similares en el análisis histomorfométrico, con la mayor formación de hueso nuevo observada en el grupo de gel de OPG-quitosano seguido por el grupo de quitosano. El porcentaje medio de hueso nuevo fue mayor a las 12 semanas en comparación con las 6 semanas en todos los grupos. Conclusiones: El gel a base de quitosano demostró una cantidad y calidad ósea significativa en comparación con los defectos quirúrgicos sin relleno. Consistentemente, la osteoprotegerina mejoró el gel de quitosano en la regeneración ósea.

Files

pdf.pdf

Files (2.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6d7a3a2fca0b5cd734702a421fdab753
2.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل فعالية الهلام القائم على الشيتوزان على جودة العظام وكميتها
Translated title (French)
Analyse de l'efficacité du gel à base de chitosane sur la qualité et la quantité osseuses
Translated title (Spanish)
Análisis de la eficacia del gel a base de quitosano sobre la calidad y cantidad ósea

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3143874590
DOI
10.3389/fmats.2021.640950

Is supplement to
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2948807893 (Other)
https://openalex.org/W1531601525 (Other)
https://openalex.org/W2778153218 (Other)
https://openalex.org/W4387497383 (Other)
https://openalex.org/W2078814861 (Other)
https://openalex.org/W2527526854 (Other)
https://openalex.org/W2062208111 (Other)
https://openalex.org/W1976181487 (Other)
https://openalex.org/W1986764834 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W326698700
  • https://openalex.org/W601897332
  • https://openalex.org/W1560058273
  • https://openalex.org/W1605554792
  • https://openalex.org/W1772226454
  • https://openalex.org/W1946112936
  • https://openalex.org/W1970298668
  • https://openalex.org/W1978839856
  • https://openalex.org/W1987326814
  • https://openalex.org/W2004253031
  • https://openalex.org/W2011332224
  • https://openalex.org/W2032156189
  • https://openalex.org/W2055476008
  • https://openalex.org/W2088580357
  • https://openalex.org/W2103693021
  • https://openalex.org/W2148707431
  • https://openalex.org/W2156642418
  • https://openalex.org/W2160062655
  • https://openalex.org/W2305961301
  • https://openalex.org/W2405922492
  • https://openalex.org/W2507468315
  • https://openalex.org/W2526253255
  • https://openalex.org/W2531422528
  • https://openalex.org/W2606055492
  • https://openalex.org/W2728849569
  • https://openalex.org/W2750546655
  • https://openalex.org/W2774841144
  • https://openalex.org/W2796968537
  • https://openalex.org/W2894477662
  • https://openalex.org/W2946020473
  • https://openalex.org/W3047947684
  • https://openalex.org/W3080998223
  • https://openalex.org/W3205292488
  • https://openalex.org/W3211704856
  • https://openalex.org/W4254113771