Review on calcium silicate‐based bioceramics in bone tissue engineering
Source abstract
Abstract
Abstract Calcium (Ca) and silica (Si) ions have attracted intense interest in biomedical applications. The two ions are directly involved in many biological processes; for instance, Ca plays a key role in regulating cellular responses to bioceramics, promoting cell growth, and differentiation into osteoblasts. Si plays a significant role in bone calcification and is helpful for bone density improvement and inhibiting osteoporosis. Calcium silicate ceramics including a large group of trace metal containing calcium silicate‐based compounds are involved in biomedical applications such as repairing hard tissue texture, bone scaffolds, bone cements, or implant coatings. The aim of the study is to provide a comprehensive overview of developments in research on calcium silicate‐based ceramics, such as wollastonite (CaSiO 3 ), diopside (CaMgSi 2 O 6 ), akermanite (Ca 2 MgSi 2 O 7 ), bredigite (Ca 7 Mg(SiO 4 ) 4 ), merwinite (Ca 3 MgSi 2 O 8 ), monticellite (CaMgSiO 4 ), hardystonite (Ca 2 Zn(Si 2 O 7 ), and baghdadite (Ca 3 ZrSi 2 O 9 ), including degradation, apatite mineralization, and mechanical properties. Finally, the biological in vitro and in vivo presentation for bone tissue repair are summarized, which show promise with regard to application of calcium silicate‐based ceramics as bone repair and replacement materials.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Bone Tissue Engineering Materials · Calcium Carbonate Crystallization and Inhibition · Chemical Synthesis and Characterization
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Physics National Institute of Technology Warangal Warangal India
References (100+)
Show source-provided references
1. The critical sized bone defect: morphological study of bone healing
2. 10.1097/BOT.000000000000097810.1097/BOT.0000000000000978 ↗
3. 10.1111/j.1600-0757.2006.00158.x10.1111/j.1600-0757.2006.00158.x ↗
4. 10.1002/mabi.20040002610.1002/mabi.200400026 ↗
5. Bone regeneration based on tissue engineering conceptions‐A 21st century perspective. Bone
6. 10.1002/jbm.82005061110.1002/jbm.820050611 ↗
7. 10.1126/science.106740410.1126/science.1067404 ↗
8. 10.3390/ma1004033410.3390/ma10040334 ↗
9. 10.1016/j.biomaterials.2005.04.02810.1016/j.biomaterials.2005.04.028 ↗
10. 10.1002/jbm.a.3158710.1002/jbm.a.31587 ↗
11. 10.1016/S0142-9612(03)00234-510.1016/S0142-9612(03)00234-5 ↗
12. 10.1016/j.actbio.2017.01.07610.1016/j.actbio.2017.01.076 ↗
13. 10.1016/j.biomaterials.2003.09.08610.1016/j.biomaterials.2003.09.086 ↗
14. 10.1088/1748-6041/8/3/03200110.1088/1748-6041/8/3/032001 ↗
15. Calcium and its role in human body
16. 10.1016/j.biomaterials.2005.01.00610.1016/j.biomaterials.2005.01.006 ↗
17. 10.1016/j.bone.2009.07.08210.1016/j.bone.2009.07.082 ↗
18. 10.1002/adhm.20120014010.1002/adhm.201200140 ↗
19. 10.1088/1748-6041/4/4/04501110.1088/1748-6041/4/4/045011 ↗
20. 10.1038/239333a010.1038/239333a0 ↗
21. 10.1126/science.178.4061.61910.1126/science.178.4061.619 ↗
22. 10.1002/jbm.a.3606110.1002/jbm.a.36061 ↗
23. 10.1007/BF0240940910.1007/BF02409409 ↗
24. 10.1126/science.167.3916.27910.1126/science.167.3916.279 ↗
25. 10.1177/0022034592071003060110.1177/00220345920710030601 ↗
26. 10.1016/j.bone.2011.03.68510.1016/j.bone.2011.03.685 ↗
27. 10.1002/jtra.2000410.1002/jtra.20004 ↗
28. 10.1016/S8756-3282(02)00950-X10.1016/S8756-3282(02)00950-X ↗
29. 10.13182/NSE65-A2025610.13182/NSE65-A20256 ↗
30. 10.1111/j.1151-2916.1990.tb06741.x10.1111/j.1151-2916.1990.tb06741.x ↗
31. 10.1007/BF0055062210.1007/BF00550622 ↗
32. 10.1023/A:101836811744810.1023/A:1018368117448 ↗
33. 10.1021/cm001107o10.1021/cm001107o ↗
34. 10.1023/A:101124933058110.1023/A:1011249330581 ↗
35. 10.4012/dmj.2015-42510.4012/dmj.2015-425 ↗
36. 10.1016/j.biomaterials.2003.08.02410.1016/j.biomaterials.2003.08.024 ↗
37. 10.1016/S0142-9612(01)00210-110.1016/S0142-9612(01)00210-1 ↗
38. 10.1016/j.actbio.2008.10.01110.1016/j.actbio.2008.10.011 ↗
39. 10.1016/j.biopha.2009.01.00710.1016/j.biopha.2009.01.007 ↗
40. 10.1016/S0955-2219(03)00320-010.1016/S0955-2219(03)00320-0 ↗
41. 10.1002/jbm.b.3020310.1002/jbm.b.30203 ↗
42. 10.1016/j.matlet.2004.02.04510.1016/j.matlet.2004.02.045 ↗
43. 10.1016/j.biomaterials.2005.04.02510.1016/j.biomaterials.2005.04.025 ↗
44. 10.1039/C5RA21340A10.1039/C5RA21340A ↗
45. 10.1016/j.biomaterials.2010.06.04310.1016/j.biomaterials.2010.06.043 ↗
46. 10.1016/j.actbio.2009.12.02710.1016/j.actbio.2009.12.027 ↗
47. 10.1016/j.msec.2018.12.10110.1016/j.msec.2018.12.101 ↗
48. 10.1002/1097-4636(200010)52:1<30::AID-JBM5>3.0.CO;2-Z10.1002/1097-4636(200010)52:1<30::AID-JBM5>3.0.CO;2-Z ↗
49. 10.1002/jbm.a.3052510.1002/jbm.a.30525 ↗
50. 10.1002/jbm.b.3058210.1002/jbm.b.30582 ↗
51. 10.1016/j.biomaterials.2012.09.02110.1016/j.biomaterials.2012.09.021 ↗
52. 10.1038/boneres.2017.5910.1038/boneres.2017.59 ↗
53. 10.1016/j.ceramint.2004.05.02310.1016/j.ceramint.2004.05.023 ↗
54. 10.1046/j.1365-2818.2000.00647.x10.1046/j.1365-2818.2000.00647.x ↗
55. 10.1016/j.biomaterials.2004.09.02710.1016/j.biomaterials.2004.09.027 ↗
56. 10.1016/j.biomaterials.2008.03.01310.1016/j.biomaterials.2008.03.013 ↗
57. 10.1016/j.jeurceramsoc.2011.02.02610.1016/j.jeurceramsoc.2011.02.026 ↗
58. 10.1007/s12034-014-0646-510.1007/s12034-014-0646-5 ↗
59. 10.1016/j.ceramint.2013.12.00410.1016/j.ceramint.2013.12.004 ↗
60. 10.1166/jbn.2015.205710.1166/jbn.2015.2057 ↗
61. A comparative study on in vitro behavior of calcium silicate ceramics synthesized from biowaste resources
62. 10.1016/j.ceramint.2019.03.16910.1016/j.ceramint.2019.03.169 ↗
63. 10.1007/BF0029677510.1007/BF00296775 ↗
64. 10.1016/S0098-2997(02)00087-010.1016/S0098-2997(02)00087-0 ↗
65. 10.1023/A:101605822997210.1023/A:1016058229972 ↗
66. 10.1042/CS2007012910.1042/CS20070129 ↗
67. 10.1007/s00223-001-1091-110.1007/s00223-001-1091-1 ↗
68. 10.1080/07315724.2009.1071976410.1080/07315724.2009.10719764 ↗
69. 10.1016/j.biomaterials.2005.10.00310.1016/j.biomaterials.2005.10.003 ↗
70. 10.1016/j.actbio.2014.02.00210.1016/j.actbio.2014.02.002 ↗
71. 10.1016/j.actbio.2015.08.04210.1016/j.actbio.2015.08.042 ↗
72. 10.1111/j.2041-1294.2012.00095.x10.1111/j.2041-1294.2012.00095.x ↗
73. 10.1039/a808679f10.1039/a808679f ↗
74. Experimental studies of healing process on reinforcement ceramic implantation in rabbit mandible
75. Physicochemical characteristics of new reinforcement ceramic implant
76. 10.1023/A:100899690879710.1023/A:1008996908797 ↗
77. 10.1111/j.1551-2916.2007.02166.x10.1111/j.1551-2916.2007.02166.x ↗
78. 10.1016/j.actbio.2009.12.02210.1016/j.actbio.2009.12.022 ↗
79. 10.1016/j.ceramint.2018.07.10510.1016/j.ceramint.2018.07.105 ↗
80. 10.1016/j.jmbbm.2017.05.00410.1016/j.jmbbm.2017.05.004 ↗
81. 10.1016/j.matlet.2015.12.16110.1016/j.matlet.2015.12.161 ↗
82. 10.1016/j.matdes.2015.11.07810.1016/j.matdes.2015.11.078 ↗
83. 10.1016/j.apt.2019.06.01410.1016/j.apt.2019.06.014 ↗
84. 10.1016/j.msec.2016.04.11010.1016/j.msec.2016.04.110 ↗
85. 10.1016/j.msec.2016.10.04410.1016/j.msec.2016.10.044 ↗
86. 10.1016/j.ceramint.2019.02.06710.1016/j.ceramint.2019.02.067 ↗
87. 10.1016/j.msec.2019.10975210.1016/j.msec.2019.109752 ↗
88. 10.1016/j.ceramint.2018.07.14010.1016/j.ceramint.2018.07.140 ↗
89. 10.1016/j.msec.2015.12.08910.1016/j.msec.2015.12.089 ↗
90. 10.1177/088532820605795310.1177/0885328206057953 ↗
91. 10.1016/j.biomaterials.2009.05.07710.1016/j.biomaterials.2009.05.077 ↗
92. 10.1038/srep2200510.1038/srep22005 ↗
93. 10.1016/j.surfcoat.2018.11.00810.1016/j.surfcoat.2018.11.008 ↗
94. 10.1016/j.colsurfb.2013.12.01110.1016/j.colsurfb.2013.12.011 ↗
95. 10.1016/j.ceramint.2016.08.10610.1016/j.ceramint.2016.08.106 ↗
96. Nanostructured akermanite glass‐ceramic coating on Ti6Al4V for orthopedic applications
97. 10.1016/j.biomaterials.2004.09.01910.1016/j.biomaterials.2004.09.019 ↗
98. 10.1007/s10856-006-0083-010.1007/s10856-006-0083-0 ↗
99. 10.1007/s10856-007-3233-010.1007/s10856-007-3233-0 ↗
100. 10.1088/1748-6041/3/1/01501510.1088/1748-6041/3/1/015015 ↗