Published October 15, 2019 | Version v1
Publication Open

Assessment of the Addition of Fluorapatite–Alumina Coating for a Durable Adhesion of the Interface Prosthesis/Bone Cells: Implementation In Vivo

Creators

  • 1. University of Sfax
  • 2. Hopital Universitaire Habib Bourguiba
  • 3. University of Technology of Belfort-Montbéliard

Description

Abstract Purpose Fluorapatite (Fap), an alumina (Al 2 O 3 ) known for its excellent bio-inertia, can significantly increase the biocompatibility and bioactivity of biomaterials. This study is an investigation of the interface bone/Al 2 O 3 –Fap composite coatings implanted in the tibia of the rabbit. Methods Two techniques T1 and T2 were implemented on four rabbits, R1–R4 to assess the effect of the alumina (Al 2 O 3 )–Fap [Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 ] composite, coating for 316L stainless steel, on bone contact. The fluorapatite powder was synthesized using a wet-chemical method. The biocompatibility and the bioactivity of the Al 2 O 3 –Fap composite were evaluated by in vitro/in vivo tests. The characteristics of the bone/implant interface were investigated with scanning electron microscopy, radiology and 3D scanner. Results The results showed that T2 was more effective than T1, with a good contact between the implant/bone on the radiographs performed after 28 days. Implants coated with alumina did not show any integration signs with bone tissue. The addition of Fap to alumina coating would increase the adhesion of prosthesis on bone cells and guarantee a stable implantation. Conclusion Al 2 O 3 –Fap coating showed excellent behavior in vitro and in vivo tests revealing that the Fap is effective in improving biocompatibility and bioactivity.

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

Translated Description (Arabic)

يمكن لفلوراباتيت الغرض التجريدي (FAP)، وهو ألومينا (Al 2 O 3 ) معروف بقصور حيوي ممتاز، أن يزيد بشكل كبير من التوافق الحيوي والنشاط الحيوي للمواد الحيوية. هذه الدراسة عبارة عن تحقيق في عظم السطح البيني/Al 2 O 3 - طلاء مركب فاب مزروع في ظنبوب الأرنب. تم تنفيذ تقنيتين T1 و T2 على أربعة أرانب، R1 - R4 لتقييم تأثير الألومينا (Al 2 O 3 ) - Fap [Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 ] المركب، طلاء الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، على ملامسة العظام. تم تصنيع مسحوق الفلوراباتيت باستخدام طريقة كيميائية رطبة. تم تقييم التوافق الحيوي والنشاط الحيوي لمركب Al 2 O 3 - Fap من خلال الاختبارات المختبرية/في الجسم الحي. تم فحص خصائص واجهة العظام/الغرسة باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني والأشعة والماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد. النتائج أظهرت النتائج أن T2 كان أكثر فعالية من T1، مع اتصال جيد بين الغرسة/العظم على الصور الشعاعية التي أجريت بعد 28 يومًا. لم تظهر الغرسات المطلية بالألومينا أي علامات تكامل مع الأنسجة العظمية. من شأن إضافة FAP إلى طلاء الألومينا أن يزيد من التصاق الأطراف الاصطناعية على الخلايا العظمية ويضمن زرعًا مستقرًا. الاستنتاج أظهر طلاء البخار Al 2 O 3 سلوكًا ممتازًا في الاختبارات المختبرية وفي الجسم الحي وكشف أن البخار فعال في تحسين التوافق الحيوي والنشاط الحيوي.

Translated Description (French)

Résumé Objectif La fluorapatite (Fap), une alumine (Al 2 O 3 ) connue pour son excellente bio-inertie, peut augmenter considérablement la biocompatibilité et la bioactivité des biomatériaux. Cette étude est une investigation des revêtements composites interface os/Al 2 O 3 -Fap implantés dans le tibia du lapin. Méthodes Deux techniques T1 et T2 ont été mises en œuvre sur quatre lapins, R1–R4 pour évaluer l'effet du composite alumine (Al 2 O 3 ) -Fap [Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 ], revêtement pour acier inoxydable 316L, sur le contact osseux. La poudre de fluorapatite a été synthétisée par voie chimique humide. La biocompatibilité et la bioactivité du composite Al 2 O 3 -Fap ont été évaluées par des tests in vitro/in vivo. Les caractéristiques de l'interface os/implant ont été étudiées par microscopie électronique à balayage, radiologie et scanner 3D. Résultats Les résultats ont montré que T2 était plus efficace que T1, avec un bon contact entre l'implant/os sur les radiographies réalisées après 28 jours. Les implants revêtus d'alumine ne présentaient aucun signe d'intégration avec le tissu osseux. L'ajout de Fap au revêtement d'alumine augmenterait l'adhérence de la prothèse sur les cellules osseuses et garantirait une implantation stable. Conclusion Le revêtement Al 2 O 3 -Fap a montré un excellent comportement in vitro et in vivo révélant que le Fap est efficace pour améliorer la biocompatibilité et la bioactivité.

Translated Description (Spanish)

Resumen Propósito La fluorapatita (Fap), una alúmina (Al 2 O 3 ) conocida por su excelente bioinercia, puede aumentar significativamente la biocompatibilidad y la bioactividad de los biomateriales. Este estudio es una investigación de los recubrimientos compuestos de hueso de interfaz/Al2O3-Fap implantados en la tibia del conejo. Métodos Se implementaron dos técnicas T1 y T2 en cuatro conejos, R1–R4 para evaluar el efecto del compuesto de alúmina (Al 2 O 3 )–Fap [Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 ], recubrimiento para acero inoxidable 316L, sobre el contacto óseo. El polvo de fluorapatita se sintetizó utilizando un método químico húmedo. La biocompatibilidad y la bioactividad del compuesto Al 2 O 3 -Fap se evaluaron mediante pruebas in vitro/in vivo. Las características de la interfaz hueso/implante se investigaron con microscopía electrónica de barrido, radiología y escáner 3D. Resultados Los resultados mostraron que T2 fue más eficaz que T1, con un buen contacto entre el implante/hueso en las radiografías realizadas después de 28 días. Los implantes recubiertos con alúmina no mostraron signos de integración con el tejido óseo. La adición de Fap al recubrimiento de alúmina aumentaría la adhesión de la prótesis sobre las células óseas y garantizaría una implantación estable. Conclusión El recubrimiento Al 2 O 3 -Fap mostró un excelente comportamiento en pruebas in vitro e in vivo que revelan que el Fap es eficaz para mejorar la biocompatibilidad y la bioactividad.

Files

s40846-019-00498-3.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
md5:37947705c4035aaefeb97f4dd79073a4
2.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم إضافة طلاء الفلوراباتيت والألومينا للالتصاق المتين للواجهة الاصطناعية/خلايا العظام: التنفيذ في الجسم الحي
Translated title (French)
Évaluation de l'ajout d'un revêtement de fluorapatite-alumine pour une adhésion durable de la prothèse d'interface/des cellules osseuses : mise en œuvre in vivo
Translated title (Spanish)
Evaluación de la adición de revestimiento de fluorapatita-alúmina para una adhesión duradera de la prótesis de interfaz/células óseas: implementación in vivo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2980629463
DOI
10.1007/s40846-019-00498-3

Is supplement to
https://openalex.org/W2417190194 (Other)
https://openalex.org/W2087397508 (Other)
https://openalex.org/W2082043917 (Other)
https://openalex.org/W2780859718 (Other)
https://openalex.org/W2334033806 (Other)
https://openalex.org/W3136095605 (Other)
https://openalex.org/W2526195990 (Other)
https://openalex.org/W4386325174 (Other)
https://openalex.org/W2183434420 (Other)
https://openalex.org/W2407865035 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W92010788
  • https://openalex.org/W131745281
  • https://openalex.org/W1849148642
  • https://openalex.org/W2022412359
  • https://openalex.org/W2027747900
  • https://openalex.org/W2045111444
  • https://openalex.org/W2051198927
  • https://openalex.org/W2056773589
  • https://openalex.org/W2071898288
  • https://openalex.org/W2076478919
  • https://openalex.org/W2086699454
  • https://openalex.org/W2087667823
  • https://openalex.org/W2089314092
  • https://openalex.org/W2094083706
  • https://openalex.org/W2103668675
  • https://openalex.org/W2127524214
  • https://openalex.org/W2144146212
  • https://openalex.org/W2147293224
  • https://openalex.org/W2156729874
  • https://openalex.org/W2315123736
  • https://openalex.org/W2510111089