journal article·2020-01-13

Selective Contribution of Bioactive Glasses to Molecular and Cellular Pathways

Maryam Rahmati, Masoud Mozafari

Publisher page

Abstract

Over the past few decades, biomedical scientists and surgeons have given substantial attention to bioactive glasses as promising, long-lasting biomaterials that can make chemical connections with the neighboring hard and soft tissues. Several studies have examined the cellular and molecular responses to bioactive glasses to determine if they are suitable biomaterials for tissue engineering and regenerative medicine. In this regard, different ions and additives have been used recently to induce specific characteristics for selective cellular and molecular responses. This Review briefly describes foreign-body response mechanisms and the role of adsorbed proteins as the key players in starting interactions between cells and biomaterials. It then explains the physicochemical properties of the most common bioactive glasses, which have a significant impact on their cellular and molecular responses. It is expected that, with the development of novel strategies, the physiochemical properties of bioactive glasses can be engineered to precisely control proteins' adsorption and cellular functions after implantation.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Bone Tissue Engineering Materials · Dental Implant Techniques and Outcomes · Facial Trauma and Fracture Management

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Biomaterials, Institute of Clinical Dentistry, University of Oslo, 0317 Oslo, Norway

Bioengineering Research Group, Nanotechnology and Advanced Materials Department, Materials and Energy Research Center (MERC), Tehran 14155-4777, Iran

Cellular and Molecular Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran 144961-4535, Iran

Department of Tissue Engineering & Regenerative Medicine, Faculty of Advanced Technologies in Medicine, Iran University of Medical Sciences, 144961-4535 Tehran, Iran

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1208/s12248-010-9175-310.1208/s12248-010-9175-3 ↗
2. 10.1111/cid.1227410.1111/cid.12274 ↗
3. 10.1002/jbm.a.3297110.1002/jbm.a.32971 ↗
4. 10.1016/j.nantod.2010.01.00110.1016/j.nantod.2010.01.001 ↗
5. 10.1021/ja208433810.1021/ja2084338 ↗
6. 10.1016/j.apsusc.2010.09.00810.1016/j.apsusc.2010.09.008 ↗
7. 10.1016/j.ceramint.2012.02.09710.1016/j.ceramint.2012.02.097 ↗
8. 10.1016/j.jconrel.2017.07.04110.1016/j.jconrel.2017.07.041 ↗
9. 10.1016/j.tibtech.2017.12.00310.1016/j.tibtech.2017.12.003 ↗
10. Hench L. · 2016 · 44710.1007/978-1-4939-3305-1_23 ↗
11. 10.1007/s10856-015-5425-310.1007/s10856-015-5425-3 ↗
12. 10.1016/j.actbio.2015.07.01910.1016/j.actbio.2015.07.019 ↗
13. Zanotto E. D. · Am. Ceram. Soc. Bull. · 2010 · 89 · 19
14. Holand W. · 201210.1002/9781118265987 ↗
15. Anderson, J. M.; Rodriguez, A.; Chang, D. T. Foreign body reaction to biomaterials, Seminars in Immunology; Elsevier, 2008; pp 86–100.10.1016/j.smim.2007.11.004 ↗
16. 10.1023/B:PHAM.0000036909.41843.1810.1023/B:PHAM.0000036909.41843.18 ↗
17. 10.1016/j.biomaterials.2008.04.02310.1016/j.biomaterials.2008.04.023 ↗
18. 10.3390/ma809526910.3390/ma8095269 ↗
19. 10.1088/1748-6041/1/1/R0110.1088/1748-6041/1/1/R01 ↗
20. 10.1093/ajcp/103.4.46610.1093/ajcp/103.4.466 ↗
21. 10.1097/00002480-198804000-0000510.1097/00002480-198804000-00005 ↗
22. 10.1016/j.biomaterials.2006.01.01710.1016/j.biomaterials.2006.01.017 ↗
23. 10.1016/j.biomaterials.2009.01.00810.1016/j.biomaterials.2009.01.008 ↗
24. 10.1016/j.actbio.2011.03.01610.1016/j.actbio.2011.03.016 ↗
25. 10.1016/j.jnoncrysol.2016.07.02510.1016/j.jnoncrysol.2016.07.025 ↗
26. Stanić V. · 2017 · 3510.1007/978-3-319-56059-5_2 ↗
27. 10.1002/jbm.82005061110.1002/jbm.820050611 ↗
28. 10.1016/j.ceramint.2013.10.11510.1016/j.ceramint.2013.10.115 ↗
29. 10.1016/j.jnoncrysol.2010.04.04010.1016/j.jnoncrysol.2010.04.040 ↗
30. 10.1126/science.106740410.1126/science.1067404 ↗
31. 10.1016/S0142-9612(99)00181-710.1016/S0142-9612(99)00181-7 ↗
32. 10.1016/j.biomaterials.2007.05.03810.1016/j.biomaterials.2007.05.038 ↗
33. 10.1002/jbm.a.2007510.1002/jbm.a.20075 ↗
34. 10.1007/s10853-017-1057-y10.1007/s10853-017-1057-y ↗
35. 10.1016/S0142-9612(01)00097-710.1016/S0142-9612(01)00097-7 ↗
36. 10.1016/j.biomaterials.2005.11.02510.1016/j.biomaterials.2005.11.025 ↗
37. Huang W. · Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B · 2006 · 47 · 647
38. 10.1111/j.1551-2916.2006.01358.x10.1111/j.1551-2916.2006.01358.x ↗
39. 10.1002/jbm.a.3282410.1002/jbm.a.32824 ↗
40. 10.1016/j.ceramint.2015.06.07510.1016/j.ceramint.2015.06.075 ↗
41. 10.1039/c1jm11547b10.1039/c1jm11547b ↗
42. Jung S. B. · Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B · 2009 · 50 · 85
43. 10.1002/9781118346457.ch610.1002/9781118346457.ch6 ↗
44. 10.1177/002203451665284810.1177/0022034516652848 ↗
45. 10.1007/s10856-013-5122-z10.1007/s10856-013-5122-z ↗
46. 10.1371/journal.pone.008547210.1371/journal.pone.0085472 ↗
47. 10.1016/j.msec.2015.05.04910.1016/j.msec.2015.05.049 ↗
48. 10.1088/1748-6041/10/6/06501110.1088/1748-6041/10/6/065011 ↗
49. 10.1007/s10856-011-4331-610.1007/s10856-011-4331-6 ↗
50. 10.1038/s41598-018-22032-210.1038/s41598-018-22032-2 ↗
51. 10.1039/B810675D10.1039/B810675D ↗
52. 10.1016/S0142-9612(03)00546-510.1016/S0142-9612(03)00546-5 ↗
53. 10.1016/S0142-9612(03)00547-710.1016/S0142-9612(03)00547-7 ↗
54. 10.1023/A:100890161267410.1023/A:1008901612674 ↗
55. 10.1016/j.actbio.2006.11.00810.1016/j.actbio.2006.11.008 ↗
56. 10.1007/s10856-006-0432-z10.1007/s10856-006-0432-z ↗
57. 10.1016/S0955-2219(01)00301-610.1016/S0955-2219(01)00301-6 ↗
58. Abbasi Z. · J. Dent. Biomater. · 2015 · 2 · 1
59. 10.1016/j.nano.2010.10.00510.1016/j.nano.2010.10.005 ↗
60. 10.1080/00016359842290110.1080/000163598422901 ↗
61. 10.1002/jbm.a.3256410.1002/jbm.a.32564 ↗
62. 10.1016/j.msec.2013.05.01210.1016/j.msec.2013.05.012 ↗
63. 10.1016/0142-9612(96)85758-910.1016/0142-9612(96)85758-9 ↗
64. 10.1016/j.ceramint.2011.02.02510.1016/j.ceramint.2011.02.025 ↗
65. Mozafari M. · Artif. Organs · 2013 · 37 · A46
66. 10.1016/j.msec.2008.10.03310.1016/j.msec.2008.10.033 ↗
67. 10.1016/j.job.2012.01.00910.1016/j.job.2012.01.009 ↗
68. 10.1016/j.apsusc.2013.11.08110.1016/j.apsusc.2013.11.081 ↗
69. 10.1016/1043-2760(95)00111-T10.1016/1043-2760(95)00111-T ↗
70. 10.1016/j.msec.2013.10.02810.1016/j.msec.2013.10.028 ↗
71. 10.1016/j.actatropica.2015.04.02110.1016/j.actatropica.2015.04.021 ↗
72. 10.1590/1414-431x2016525710.1590/1414-431x20165257 ↗
73. 10.1016/j.actbio.2009.12.03710.1016/j.actbio.2009.12.037 ↗
74. 10.1016/S0142-9612(01)00115-610.1016/S0142-9612(01)00115-6 ↗
75. 10.1002/sia.292510.1002/sia.2925 ↗
76. 10.1016/j.jnoncrysol.2009.04.07410.1016/j.jnoncrysol.2009.04.074 ↗
77. 10.1016/j.msec.2010.04.00510.1016/j.msec.2010.04.005 ↗
78. 10.1016/j.colsurfb.2010.06.02210.1016/j.colsurfb.2010.06.022 ↗
79. 10.1002/jbm.a.3190110.1002/jbm.a.31901 ↗
80. 10.1016/j.actbio.2011.06.02910.1016/j.actbio.2011.06.029 ↗
81. 10.1016/j.jnoncrysol.2012.07.03910.1016/j.jnoncrysol.2012.07.039 ↗
82. 10.1111/j.2041-1294.2012.00095.x10.1111/j.2041-1294.2012.00095.x ↗
83. 10.1016/j.actbio.2017.06.02110.1016/j.actbio.2017.06.021 ↗
84. Taherkhani S. · Artif. Organs · 2013 · 37 · A49
85. 10.1098/rsif.2012.064710.1098/rsif.2012.0647 ↗
86. 10.1016/j.jdent.2009.03.01310.1016/j.jdent.2009.03.013 ↗
87. 10.1007/s00223001005510.1007/s002230010055 ↗
88. 10.1039/b822214b10.1039/b822214b ↗
89. 10.1016/j.dental.2015.12.01310.1016/j.dental.2015.12.013 ↗
90. 10.1021/am507008z10.1021/am507008z ↗
91. Nezafati N. · 2012 · 74
92. 10.1049/mnl.2011.038110.1049/mnl.2011.0381 ↗
93. 10.1016/j.ceramint.2012.03.05510.1016/j.ceramint.2012.03.055 ↗
94. 10.1016/j.ceramint.2011.05.15810.1016/j.ceramint.2011.05.158 ↗
95. 10.1177/15440591070860081310.1177/154405910708600813 ↗
96. 10.1128/AAC.46.6.1940-1945.200210.1128/AAC.46.6.1940-1945.2002 ↗
97. 10.1016/j.dental.2008.02.01510.1016/j.dental.2008.02.015 ↗
98. 10.1557/jmr.2012.37510.1557/jmr.2012.375 ↗
99. 10.1111/ijag.1206110.1111/ijag.12061 ↗
100. 10.1016/j.burns.2015.09.01010.1016/j.burns.2015.09.010 ↗