Magnetic kyphoplasty: A novel drug delivery system for the spinal column.

رأب الحداب المغناطيسي: نظام مبتكر لإيصال الدواء إلى العمود الفقري.

Clicks: 424
ID: 86252
2018
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #328 of 2,056 articles by views in PloS one

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 2,056 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Vertebral compression fractures (VCFs) caused by metastatic malignancies or osteoporosis are devastating injuries with debilitating outcomes for patients. Minimally invasive kyphoplasty is a common procedure used for symptomatic amelioration. However, it fails in treating the underlying etiologies of VCFs. Use of systemic therapy is limited due to low perfusion to the spinal column and systemic toxicity. Localized delivery of drugs to the vertebral column can provide a promising alternative approach. A porcine kyphoplasty model was developed to study the magnetically guided drug delivery of systemically injected magnetic nanoparticles (MNPs). Jamshidi cannulated pedicle needles were placed into the thoracic vertebra and, following inflatable bone tamp expansion, magnetic bone cement was injected to the vertebral body. Histological analysis was performed after intravenous injection of MNPs. Qualitative analysis of harvested tissues revealed successful placement of magnetic cement into the vertebral body. Further quantitative analysis of histological sections of several vertebral bodies demonstrated enhanced accumulation of MNPs to regions that had magnetic cement injected during kyphoplasty compared to those that did not. By modifying the kyphoplasty bone cement to include magnets, thereby providing a guidance stimulus and a localizer, we were successfully able to guide intravenously injected magnetic nanoparticles to the thoracic vertebra. These results demonstrate an in-vivo proof of concept of a novel drug delivery strategy that has the potential to treat the underlying causes of VCFs, in addition to providing symptomatic support.
تُعد كسور الانضغاط الفقري (VCFs) الناجمة عن الأورام الخبيثة النقيلية أو هشاشة العظام إصابات مدمرة ذات عواقب منهكة للمرضى. وتُعد عملية رأب الفقرة طفيفة التوغل إجراءً شائعاً يُستخدم لتخفيف الأعراض، غير أنها تفشل في علاج المسببات المرضية الكامنة لكسور الانضغاط الفقري. كما يحد من استخدام العلاج الجهازي ضعف التروية الدموية للعمود الفقري والسُمية الجهازية؛ لذا يمثل الإيصال الموضعي للأدوية إلى العمود الفقري نهجاً بديلاً واعداً. تم تطوير نموذج لرأب الفقرة في الخنازير لدراسة إيصال الدواء الموجه مغناطيسياً للجسيمات النانوية المغناطيسية (MNPs) المحقونة جهازياً. أُدخلت إبر جامشيدي القُنيوية في عنيقة الفقرة الصدرية، وعقب تمدد مدك العظام القابل للنفخ، حُقن الإسمنت العظمي المغناطيسي في جسم الفقرة. وأُجري فحص نسيجي عقب الحقن الوريدي للجسيمات النانوية المغناطيسية. كشف التحليل النوعي للأنسجة المستأصلة عن توضيع ناجح للإسمنت المغناطيسي داخل جسم الفقرة. كما أظهر التحليل الكمي الإضافي للمقاطع النسيجية لعدة أجسام فقرية تراكماً متزايداً للجسيمات النانوية المغناطيسية في المناطق التي حُقن فيها الإسمنت المغناطيسي أثناء رأب الفقرة مقارنة بتلك التي لم يُحقن فيها. ومن خلال تعديل الإسمنت العظمي المستخدم في رأب الفقرة ليتضمن مغناطيسات، مما وفر حافزاً للتوجيه ومحدداً للموضع، تمكنا بنجاح من توجيه الجسيمات النانوية المغناطيسية المحقونة وريدياً نحو الفقرة الصدرية. تُقدم هذه النتائج إثباتاً لمفهوم الدراسة في الجسم الحي (in-vivo) لاستراتيجية مبتكرة لإيصال الدواء، تمتلك القدرة على معالجة الأسباب الكامنة لكسور الانضغاط الفقري، فضلاً عن توفير الدعم التلطيفي للأعراض.
Reference Key
denyer2018magneticplos Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Steven Denyer, Abhiraj D Bhimani, Steven Papastefan, Pouyan Kheirkhah, Tania Aguilar, Jack Zakrzewski, Clayton L Rosinski, Akash S Patel, Saavan Patel, Victoria Zakrzewski, Akop Seksenyan, Gail S Prins, Ankit I Mehta
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal PloS one
Year 2018
DOI
10.1371/journal.pone.0201402
URL
http://europepmc.org/articles/PMC6063426?pdf=render
Keywords
photothermal therapy synergistic therapy magnetic target phase shift triple-modal imaging

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.