Lokal simvastatin uygulamasının in vivo olarak kemik yapımı üzerine etkisinin deneysel olarak araştırılması : Kobay (Guinea pig) çalışması

Abstract

Statinler, serum kolesterol düzeyini düşürmek için yaygın kullanılan ilaçlardır. Son zamanlarda çeşitli çalışmalarda simvastatinin yer aldığı statin grubu ilaçların bu özelliklerinin yanı sıra, kemik oluşumunu uyarma, antiinflamatuar etki gösterme ve anjiogenezisi arttırma gibi etkileri de olduğu bildirilmiştir.Çalışmamızın amacı, kobayların tibiasında oluşturulan kemik defektlerine uygun dozda ve uygun taşıyıcı ile lokal simvastatin uygulaması sonrası oluşacak değişikliklerin histolojik ve histomorfometrik olarak değerlendirerek simvastatinin kemik defektlerinin tedavisindeki rolünü incelemektir.Simvastatinin PLGA mikrokürelerinden (SIM-PLGA) ve simvastatin-SBE7–β–CD (SIM-SBE7–β–CD) komplekslerinden yapılan in vitro salım deneyinin ardından, 24 adet kobayın, sağ ve sol tibialarında yer almak üzere her hayvanda toplam 4 adet kemik defekti oluşturulmuştur. Bu defektler her kobayda, 1. ve 2. deney, aktif ve pasif kontrol bölgelerini oluşturdular. Buna göre randomize olarak 1. deney bölgesinde SIM-PLGA mikroküreleri, 2. deney bölgesinde SIM-SBE7–β–CD kompleksleri uygulanırken, aktif kontrol bölgesinde sadece simvastatin yerleştirilmiş ve pasif kontrol bölgesi boş bırakılmıştır. Kollajen membranlar, defektlerin üzerini örtecek şekilde yerleştirilmiştir. Operasyonların ardından her grupta 12 adet olmak üzere kobaylar, 15. günde erken ve 45. günde geç dönemde sakrifiye edilmişlerdir. SIM-SBE7-β-CD kompleksleri grubunun erken ve geç dönem yeni kemik oluşumu düzeyi, SIM-PLGA mikroküreleri grubundan anlamlı şekilde düşük bulunmuştur. SIM-PLGA mikroküreleri grubunun erken dönem kemik iyileşmesi düzeyi, SIM-SBE7-β-CD kompleksleri grubundan anlamlı şekilde yüksek bulunmuştur. Geç dönemde ise SIM-SBE7-β-CD kompleksleri grubu SIM-PLGA mikroküreleri grubunu yakalamıştır. SIM-PLGA mikroküreleri ve SIM-SBE7-β-CD kompleksleri gruplarının geç dönem kemik iyileşmesi düzeyleri arasında anlamlı farklılık bulunmamaktadır.Sonuç olarak, çalışmamızın limitleri dahilinde, PLGA mikrokürelerine yüklenen simvastatinin lokal uygulanımı kobayların tibiasında açılan kemik defektlerinde yeni kemik formasyonunu artırmıştır. Anahtar Kelimeler: Simvastatin, Deneysel Kemik Defekti, PLGA, SBE7-β-CD, Mikroküreler

Statins, are the most effective and widely used drugs to lower cholesterol levels in hypercholesterolemia. Recently various studies confirmed that among statins, simvastatin has positive side effects such as stimulation of new bone formation, antiinflammatory effect and angiogenesis promotion.The aim of this study was to evaluate the effect of local application of PLGA microspheres loaded with simvastatin (SIM-PLGA) and simvastatin-SBE7-β-CD (SIM-SBE7-β-CD) complex at the treatment of tibial bone defects by using histologic and histomorphometric techniques.Following in vitro simvastatin delivery experiment from two carriers, four bone defects were created at the right and left tibiae of 24 guinea pigs. These defects created first and second experimental, active and passive control regions in each guinea pig. The first experimental region were filled with SIM-PLGA microspheres whereas the second filled with SIM-SBE7-β-CD complex with simvastatin. Simvastatin applied alone at the active control region and the last defect was left empty as the passive control region. Resorbable membranes were placed over these defects. Each group of 12 guinea pigs were sacrificed at 15th for early and 45th day for late evaluation after surgery.The new bone formation level at early and late stage SIM-SBE7-β-CD group was significantly lower than SIM-PLGA group. Bone healing level at early stage SIM-PLGA group was significantly higher than SIM-SBE7-β-CD group. At late stage of bone healing SIM-SBE7-β-CD group caught SIM-PLGA group. In conclusion, within the limitations of this study, local administration of PLGA microspheres loaded with simvastatin promoted new bone formation in tibial defects of guinea pigs. Key Words: Simvastatin, Experimental Bone Defect, PLGA, SBE7-β-CD, Microspheres