Abstract

Objective
To conduct a comparative evaluation of the effectiveness of osteoplastic materials based on hydroxyapatite and bioactive glass in replacing experimentally created bone defects of the lower jaw in rabbits based on morphological and radiodensitometric indicators over a period of up to 3 months.
Materials and Methods
An experimental study was conducted involving 30 Chinchilla rabbits. Animals were randomized into two groups of 15 individuals each: control group (OsteonТМ II) and main group (bioactive glass + platelet-rich plasma + lincomycin). A standardized bone defect with a diameter of 6 mm was modeled in the angle region of the lower jaw. Evaluation was performed using histological and radiodensitometric methods at 7, 14, 21, 30, 60, and 90 days.
Results
On day 7, granulation tissue with vascular ingrowth was observed in both groups. By day 60, lamellar bone tissue with complete integration formed in the main group (optical density 650±45 HU), while areas of trabecular structure persisted in the control group (620±38 HU). By day 90, the indicators were 850±52 HU and 625±41 HU, respectively (p<0.05). Complete restoration of bone architecture in the main group occurred on average 45 days earlier.
Conclusion
The use of bioactive glass in combination with platelet-rich plasma statistically significantly accelerates reparative osteogenesis and ensures the formation of bone tissue with higher mineralization indicators compared to OsteonТМ II material.

Keywords

osteoplastic materials hydroxyapatite bioactive glass bone defect jaw experiment rabbits

Full Text

Download article (PDF)

Full version of the article in PDF format

References

  1. Ананьева АШ, Бараева ЛМ, Быков ИМ, Веревкина ЮВ, Курзанов АН. Моделирование повреждений костных структур в экспериментах на животных. Инновационная медицина Кубани. 2021;1:47-55. https://doi.org/10.35401/2500-0268-2021-21-1-47-55
  2. Сидорук В.А., Фоменко И.В., Касаткина А.Л., Сидорук А.В., Тимаков И.Е., Долгова И.В. Сравнительный анализ результатов хирургического лечения детей с одонтогенной воспалительной кистой челюсти. Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2025;22(2):180-185. doi: 10.19163/1994-9480-2025-22-2-180-185.
  3. Азимов МИ, Кудратов ШШ. Показания к применению деминерализованной костной ткани при лечении кист челюстей. Стоматология. 2006;1-2:16-18.
  4. Акбаров АН, Тулаганов ЖШ, Тулаганов ДУ. Альтернативные биоматериалы, предназначенные для остеозамещения: получение и тестирование. International Dental Review. 2016;3:40-44.
  5. Майбородин И.В., Саркисянц Б.К., Шеплев Б.В., Майбородина В.И., Шевела А.А. Морфологическая оценка результатов дентальной имплантации. Казанский медицинский журнал. 2025. doi: 10.17816/KMJ640899.
  6. Dohan Ehrenfest DM, Doglioli P, de Peppo GM, Del Corso M, Charrier JB. Choukroun's platelet-rich fibrin (PRF) stimulates in vitro proliferation and differentiation of human oral bone mesenchymal stem cell in a dose-dependent way. Arch Oral Biol. 2021;55(3):185-194.
  7. Алексеева ИС, Кулаков АА, Гольдштейн ДВ, Волков АВ. Восстановление костной ткани после удаления зубов при использовании тканеинженерной конструкции на основе мультипотентных стромальных клеток жировой ткани. Стоматология. 2012;91(4):32-35.
  8. Амраев СА, Абуджазар УМ, Абдуразаков УА, Байзаков АР, Турекулов РС. Локальное использование биодеградируемых материалов в лечении хронического остеомиелита (обзор литературы). Вестник КазНМУ. 2018;1:199-204.
  9. Percie du Sert N, Hurst V, Ahluwalia A, Alam S, Avey MT, Baker M, et al. The ARRIVE guidelines 2.0: Updated guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 2020;18(7):e3000410.
  10. Hench LL, Thompson I. Twenty-first century challenges for biomaterials. J R Soc Interface. 2022;7(Suppl 4):S379-S391.
  11. Rahaman MN, Day DE, Bal BS, Fu Q, Jung SB, Bonewald LF, Tomsia AP. Bioactive glass in tissue engineering. Acta Biomater. 2022;7(6):2355-2373.
  12. Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 2021;27(3):158-167.
  13. Zhang Y, Wang P, Mao H, Zhang Y, Zheng L, Yu Y, et al. PEGylated gold nanoparticles promote osteogenic differentiation in in vitro and in vivo systems. Mater Sci Eng C. 2023;71:756-767.
  14. Amini AR, Laurencin CT, Nukavarapu SP. Bone tissue engineering: recent advances and challenges. Crit Rev Biomed Eng. 2023;40(5):363-408.
  15. Абдуллаев ШЮ, Исломхужаева ФХ. Потребность населения в дентальной имплантации и частота ее применения. Стоматология. 2017;4:45-47.
  16. Бойко ЕМ и др. Малоинвазивный метод направленной костной регенерации при атрофии альвеолярного гребня. Медицинский алфавит. 2017;1:5-8.
  17. Boichuk SV, Zhitlova EA, Shakirova FV, Tsyplakov DE, Akhtiamov IF, Deviatov FV, et al. A comprehensive approach to the in vitro and in vivo study of a preparation containing etidronate of lanthanide and calcium ions. Genij Ortopedii. 2019;25(4):561-568. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-561-568
  18. Baino F, Fiume E. 3D printing of hierarchical scaffolds based on mesoporous bioactive glasses (MBGs)—Fundamentals and applications. Materials. 2020;13(7):1688. https://doi.org/10.3390/ma13071688
  19. Jones JR. Review of bioactive glass: from Hench to hybrids. Acta Biomater. 2023;9(1):4457-4486.
  20. Liu Z. Collagen-based Bio-scaffolds in Bone Tissue Regeneration. Highlights in Science, Engineering and Technology. 2025;130:6-11.