Orthopedic implant used as drug delivery system: Clinical situation and state of the research

Current Drug Delivery

Volumn 5, Issue 1, 2008, Pages 59-63

  Pioletti, Dominique P ^a   Gauthier, Olivier ^b   Stadelmann, Vincent A ^a   Bujoli, Bruno ^c   Guicheux, Jérôme ^b   Zambelli, Pierre Yves ^d   Bouler, Jean Michel ^b  

^a EPFL   (Switzerland)

^b UNIVERSITÉ DE NANTES   (France)

^c Centre National de la Recherche Scientifique   (France)

^d Hopital Orthopedique de la Suisse Romande   (Switzerland)

Author keywords

Bone remodelling; Drug; Local delivery; Orthopedic implant

Indexed keywords

ANTIBIOTIC AGENT; BISPHOSPHONIC ACID DERIVATIVE; BONE MORPHOGENETIC PROTEIN; CALCITONIN; CALCIUM PHOSPHATE CERAMIC; GENTAMICIN; GROWTH HORMONE; HYDROXYAPATITE; SOMATOMEDIN; VANCOMYCIN; ZOLEDRONIC ACID;

BONE DISEASE; BONE INFECTION; DRUG DELIVERY SYSTEM; FRACTURE FIXATION; HUMAN; IMPLANT; IN VITRO STUDY; IN VIVO STUDY; MEDICAL RESEARCH; PRIORITY JOURNAL; REVIEW;

BIOCOMPATIBLE MATERIALS; DRUG DELIVERY SYSTEMS; DRUG IMPLANTS; HUMANS; ORTHOPEDIC EQUIPMENT; ORTHOPEDIC FIXATION DEVICES; PROSTHESES AND IMPLANTS;

EID: 38949156510     PISSN: 15672018     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/156720108783331041     Document Type: Review

References (60)

1. Haynes, D. R.; Crotti, T. N.; Zreiqat, H. Biomaterials, 2004, 25, 4877.
2. Pioletti, D. P.; Kottelat, A. Biomaterials, 2004, 25, 5803.
3. Suda, T.; Takahashi, N.; Udagawa, N.; Jimi, E.; Gillespie, M. T.; Martin, T. J. Endocr. Rev., 1999, 20, 345.
4. Nehme, A.; Maalouf, G.; Tricoire, J. L.; Giordano, G.; Chiron, P.; Puget, J. Rev. Chir. Orthop. Reparatrice. Appar. Mot., 2003, 89, 593.
5. Venesmaa, P. K.; Kroger, H. P.; Miettinen, H. J.; Jurvelin, J. S.; Suomalainen, O. T.; Alhav, E. M. J. Bone Miner. Res., 2001, 16, 2126.
6. Yamaguchi, K.; Masuhara, K.; Yamasaki, S.; Nakai, T.; Fuji, T. Bone, 2003, 33, 144.
7. Mjoberg, B. Acta Orthop. Scand., 1991, 62, 500.
8. Venesmaa, P. K.; Kroger, H. P.; Miettinen, H. J.; Jurvelin, J. S.; Suomalainen, O. T.; Alhava, E. M. J. Bone Miner. Res., 2001, 16, 1056.
9. Mjoberg, B. Orthopedics, 1997, 20, 1169.
10. Liberman, U. A.; Weiss, S. R.; Broll, J.; Minne, H. W.; Quan, H.; Bell, N. H.; Rodriguez-Portales, J.; Downs, R. W., Jr.; Dequeker, J.; Favus, M. N. Engl. J. Med., 1995, 333, 1437.
11. Graves, S. E.; Davidson, D.; Ingerson, L.; Ryan, P.; Griffith, E. C.; McDermott, B. F.; McElroy, H. J.; Pratt, N. L. Med. J. Aust., 2004, 180, S31.
12. Soderman, P.; Malchau, H.; Herberts, P.; Zugner, R.; Regner, H.; Garellick, G. Acta Orthop. Scand., 2001, 72, 113.
13. Gierer, P.; Landes, J.; Grubwinkler, M.; Gradl, G.; Lob, G.; Andress, H. J. Zentralbl. Chir., 2002, 127, 514.
14. Andress, H. J.; von Ruckmann, B.; Zwonitzer, R.; Kahl, S.; Ringling, M.; Lob, G. Unfallchirurg, 2001, 104, 622.
15. Wu, P.; Grainger, D. W. Biomaterials, 2006, 27, 2450.
16. Radin, S.; Campbell, J. T.; Ducheyne, P.; Cuckler, J. M. Biomaterials, 1997, 18, 777.
17. Walenkamp, G. H.; Kleijn, L. L.; de Leeuw, M. Acta Orthop. Scand., 1998, 69, 518.
18. Stabile, D. E.; Jacobs, A. M. J. Am. Podiatr. Med. Assoc., 1990, 80, 345.
19. Gautier, H.; Daculsi, G.; Merle, C. Biomaterials, 2001, 22, 2481.
20. Obadia, L.; Amador, G.; Daculsi, G.; Bouler, J. M. Biomaterials, 2003, 24, 1265.
21. Yamashita, Y.; Uchida, A.; Yamakawa, T.; Shinto, Y.; Araki, N.; Kato, K. Int. Orthop., 1998, 22, 247.
22. El-Ghannam, A.; Ahmed, K.; Omran, M. J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater., 2005, 73, 277.
23. Penner, M. J.; Masri, B. A.; Duncan, C. P. J. Arthroplasty, 1996, 11, 939.
24. von Frauhofer, J. A.; Polk, H. C., Jr.; Seligson, D. J. Biomed. Mater. Res., 1985, 19, 751.
25. Walenkamp, G. H.; Vree, T. B.; van Rens, T. J. Clin. Orthop. Relat. Res., 1986, 205, 171.
26. Yu, D.; Tsai, C. L.; Wong, J.; Fox, J. L. J. Formos. Med. Assoc., 1991, 90, 953.
27. Blom, E. J.; Klein-Nulend, J.; Wolke, J. G.; van Waas, M. A.; Driessens, F. C.; Burger, E. H. J. Biomed. Mater. Res., 2002, 59, 265.
28. Lee, Y. M.; Park, Y. J.; Lee, S. J.; Ku, Y.; Han, S. B.; Klokkevold, P. R.; Chung, C. P. J. Periodontol., 2000, 71, 418.
29. Suh, D. Y.; Boden, S. D.; Louis-Ugbo, J.; Mayr, M.; Murakami, H.; Kim, H. S.; Minamide, A.; Hutton, W. C. Spine, 2002, 27, 353.
30. Guicheux, J.; Gauthier, O.; Aguado, E.; Pilet, P.; Couillaud, S.; Jegou, D.; Daculsi, G.; Heymann, D. J. Bone. Miner. Res., 1998, 13, 739.
31. Laffargue, P.; Fialdes, P.; Frayssinet, P.; Rtaimate, M.; Hildebrand, H. F.; Marchandise, X. J. Biomed. Mater. Res., 2000, 49, 415.
32. Itokazu, M.; Sugiyama, T.; Ohno, T.; Wada, E.; Katagiri, Y. J. Biomed. Mater. Res., 1998, 39, 536.
33. Denissen, H.; van Beek, E.; van den Bos, T.; de Blieck, J.; Klein, C.; van den Hooff, A. J. Bone. Miner. Res., 1997, 12, 290.
34. Roussiere, H.; Montavon, G.; Samia, L. B.; Janvier, P.; Alonso, B.; Fayon, F.; Petit, M.; Massiot, D.; Bouler, J. M.; Bujoli, B. J. Mater. Chem., 2005, 15, 3869.
35. Josse, S.; Faucheux, C.; Soueidan, A.; Grimandi, G.; Massiot, D.; Alonso, B.; Janvier, P.; Laib, S.; Pilet, P.; Gauthier, O.; Daculsi, G.; Guicheux, J. J.; Bujoli, B.; Bouler, J. M. Biomaterials, 2005, 26, 2073.
36. Peter, B.; Gauthier, O.; Laib, S.; Bujoli, B.; Guicheux, J.; Janvier, P.; van Lenthe, G. H.; Muller, R.; Zambelli, P. Y.; Bouler, J. M.; Pioletti, D. P. J. Biomed. Mater. Res. A., 2006, 76, 133.
37. Peter, B.; Pioletti, D. P.; Laib, S.; Bujoli, B.; Pilet, P.; Janvier, P.; Guicheux, J.; Zambelli, P. Y.; Bouler, J. M.; Gauthier, O. Bone, 2005, 36, 52.
38. Tanzer, M.; Karabasz, D.; Krygier, J. J.; Cohen, R.; Bobyn, J. D. Clin. Orthop. Relat. Res., 2005, 441, 30.
39. Kajiwara, H.; Yamaza, T.; Yoshinari, M.; Goto, T.; Iyama, S.; Atsuta, I.; Kido, M. A.; Tanaka, T. Biomaterials, 2005, 26, 581.
40. Kurth, A. H.; Eberhardt, C.; Muller, S.; Steinacker, M.; Schwarz, M.; Bauss, F. Bone, 2005, 37, 204.
41. Tengvall, P.; Skoglund, B.; Askendal, A.; Aspenberg, P. Biomaterials, 2004, 25, 2133.
42. Schwarz, E. M.; Campbell, D.; Totterman, S.; Boyd, A.; O'Keefe, R. J.; Looney, R. J. J. Orthop. Res., 2003, 21, 1049.
43. Aldini, N. N.; Caliceti, P.; Lora, S.; Fini, M.; Giavaresi, G.; Rocca, M.; Torricelli, P.; Giardino, R.; Veronese, F. M. J. Orthop. Res., 2001, 19, 955.
44. Rodan, G. A.; Martin, T. J. Science, 2000, 289, 1508.
45. Sumner, D. R.; Turner, T. M.; Purchio, A. F.; Gombotz, W. R.; Urban, R. M.; Galante, J. O. J. Bone Joint Surg. Am., 1995, 77, 1135.
46. Seeherman, H.; Wozney, J. M. Cytokine Growth Factor Rev., 2005, 16, 329.
47. Bragdon, C. R.; Doherty, A. M.; Rubash, H. E.; Jasty, M.; Li, X. J.; Seeherman, H.; Harris, W. H. Clin. Orthop. Relat. Res., 2003, 417, 50.
48. Schmidmaier, G.; Wildemann, B.; Cromme, F.; Kandziora, F.; Haas, N.; Raschke, M. In BMP-2 coating of implants increase biomechanical strength and accelerate bone remodeling in fracture treatment, 48th ORS, 2002, 0332.
49. Seeherman, H.; Li, J.; Blake, C.; Gavin, D.; Wozney, J.; Bouxsein, M. L. In: Histology indicates bisphosphonate limit transient resorption without decreasing bone induction in nonhuman primate core defects treated with rhBMP-2/ACS, 23rd Annual Meeting of ASBMR, Phonix, 2001.
50. Labhasetwar, V.; Bonadio, J.; Goldstein, S.; Chen, W.; Levy, R. J. J. Pharm. Sci., 1998, 87, 1347.
51. Wildemann, B.; Sander, A.; Schwabe, P.; Lucke, M.; Stockle, U.; Raschke, M.; Haas, N. P.; Schmidmaier, G. Biomaterials, 2005, 26, 4035.
52. Puleo, D. A. Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol., 1999, 27, 65.
53. Agrawal, C. M.; Pennick, A.; Wang, X.; Schenck, R. C. J. Biomed. Mater. Res., 1997, 36, 516.
54. Heller, J. Eur. Pharmacol. Contractor., 2003, 86.
55. Price, J. S.; Tencer, A. F.; Arm, D. M.; Bohach, G. A. J. Biomed. Mater. Res., 1996, 30, 281.
56. Saito, N.; Murakami, N.; Takahashi, J.; Horiuchi, H.; Ota, H.; Kato, H.; Okada, T.; Nozaki, K.; Takaoka, K. Adv. Drug. Deliv. Rev., 2005, 57, 1037.
57. Lee, K. Y.; Peters, M. C.; Anderson, K. W.; Mooney, D. J. Nature, 2000, 408, 998.
58. Peter, B.; Pioletti, D. P.; Terrier, A.; Rakotomanana, L. R. Comp. Meth. Biomech. Biomed. Eng., 2001, 4, 505.
59. Zygourakis, K.; Markenscoff, P. A. Biomaterials, 1996, 17, 125.
60. Dubin, C. H. Drug. Deliv. Tech., 2004, 4, 4.