Distraction osteogenesis (DO) is a prevalent surgical technique for the correction of congenital orthopaedic deformities and craniofacial developmental conditions. Yet, clinical benefits continue to be limited by a number of complications mainly as a result of the protracted treatment time during which the fixator has to be kept in situ until the newly-formed bone in the distracted zone consolidates (or hardens), thus exacerbating significant medical, psychological and socio-economical problems on patients, their families and caregivers. On the other hand, protein therapy particularly with the use of potent osteoinductive cytokines from the TGF-B superfamily has been hailed as the most promising alternative to conventional bone grafts. Currently, rhBMP-2 and rhBMP-7/OP-1 have been approved for their "restricted" clinical use in long bone healing and spinal fusion. Prospective clinical trials have reported variability in results ranging from full bone bridging to no bone union and to optimize the therapeutical outcome, the incorporated high and unsafe dosages of the growth factors, timing of release and their application systems necessitate further development. Thus far, loading the protein solution into collagen sponges prior to surgical implantation has shown poor retention and rapid clearance of BMPs within a much shorter period than bone healing requires, especially in humans. Also, such carriers do not provide controlled or customizable release and can comprise outcome by foreign body reactions due to their nature, composition and incomplete degradation. Hence, biocompatible delivery systems that release the bioactive load locally and continuously over proper periods of time for the regeneration of native bone using lower and safer drug concentrations are needed. This doctoral dissertation describes the development and evaluation of a novel hybrid nanoparticulate rhOP-1 delivery system demonstrating characteristics suitable for enhancing de novo bone regenera / L'ostéogenèse par distraction osseuse (OD) est une technique chirurgicale répandue pour la correction de difformités orthopédiques congénitales et craniofaciales. Pourtant, les avantages cliniques continuent d'être limités par de complications comme à la suite d'un traitement de longue durée pendant lequel le fixateur doit être gardé in situ jusqu'à ce que l'os nouvellement formé dans la zone distraite se consolide; pouvant significativement engendrer voire aggraver certains problèmes médicaux, psychologiques et socio-économiques. D'un autre côté, l'utilisation de puissantes cytokines de la superfamille TGF-B a été considérée comme l'alternative la plus prometteuse à la greffe conventionnelle d'os. Actuellement, BMP-2 et BMP-7/OP-1 ont été approuvés pour leur utilisation clinique "restreinte" dans la longue guérison osseuse et la fusion spinale. Pourtant, certaines études ont rapporté une certaine variabilité dans les résultats, allant du pontage osseux complet jusqu'à l'absence d'unification osseuse. Et pour optimiser le résultat thérapeutique, le haut dosage incertain des facteurs de croissance, le choix du temps de relargage et de leurs systèmes d'application requièrent des développements supplémentaires et approfondis. Donc, le développement d'un système de délivrance qui relargue le chargement bioactif localement et continuellement sur des périodes de temps appropriées pour faciliter la régénération de l'os natif à des concentrations plus basses et moins dangereuses est nécessaire. Cette thèse décrit le développement et l'évaluation d'un système de délivrance hybride, combinant nanoparticules et rhOP-1, qui démontre des caractéristiques convenables pour l'accélération d'OD. Le travail présenté dans cette thèse est divisé en deux phases principales : (1) La formulation de nanoparticules à structure coeur-coquille biocompatible, biodégradable, monodisperse, physiquement stable et chargée positiv
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.86713 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Haidar, Ziyad |
| Contributors | C Reggie Hamdy (Internal/Cosupervisor2), Maryam Tabrizian (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Faculty of Dentistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0363 seconds