Abstract
This study has been performed to evaluate the relationship between the remained mineral components in a decalcified bone matrix and an ectopic bone formation efficiency. The freezed rat diaphyseal cortical bones measuring 0.5cm in length were demineralized in heated 0.6N HCl at $60^{\circ}C$ for 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 minutes, respectively, using a controlled heat ultrasonic cleaner. Each 1cc of decalcifying solution taken during decalcification procedure was used to calculate calcium content using calcium dignostics kit under 600nm of spectrophotomer. After decalcification, each specimen was also weighed. Then each prepared specimen was implanted into the dorsal pouch of 24 Sprague-Dawley rats divided into 8 groups by time course. The implants were harvested at 1, 2, and 3 weeks and prepared for routine H-E stain specimens to evaluate osteogenic activity. The results are as follows: 1. There was statistical significant difference in change of calcium concentration up to demineralization of 30 minutes and each allogenic bones decalcifed up to 20 minutes revealed 99.65% of decalcification in average. 2. There was statistical significant difference in change of weight in demineralized allogenic bone up to 20 minutes treatment but, no significant change was noted after that time. 3. The histologic analysis revealed active ectopic bone formation in the implanted allografts demineralized for 20, 25, 30 minutes, respectively. However, the other groups of allografts showed relatively poor osteoinductive activity. These findings suggest that complete decalcification with a minimized degeneration of collagen matrix is necessary to induce maximal osteogenesis by decalcified bone allograft.
동종 이식골 내의 탈회 정도에 따른 잔존 칼슘치가 이소성 골형성능에 미치는 영향을 파악하고자 Sprague-dowley계 백서에서 채취한 경골 및 대퇴골의 골간부를 0.5cm 크기로 절단하여 부착 연조직은 제거한 다음, 초음파 세척장치를 이용하여 $60^{\circ}C$ 0,6N HCl용액으로 5분, 10분, 15분, 20분, 25분, 30분, 35분, 40분간 각각 처리하여 탈회 동종 이식골을 준비하였다. 이때 탈회시간에 따른 시편의 무게를 측정하였고, 각 탈회용액으로부터 1cc를 취한 다음 Sigma사의 진단용 칼슘치 측정kit를 이용하여 spectrophotometer로 600nm 파장하에서 칼슘치를 측정하였다. 그리고 탈회 정도에 따른 이식골편의 골형성 유도능을 확인하기 위하여 24마리의 Sprague-dowley계 백서를 탈회시간별로 8군으로 나누어 배부에 0.5cm 크기로 4군데의 피하낭을 형성한후 각각의 처리된 탈회 이식골편을 이식하였다. 매식된 동종 이식골편들을 술후 1, 2, 3주째 채취하여 통법에 따라 H&E염색 표본을 제작하여 광학현미경으로 관찰하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탈회 30분까지의 용출되는 칼슘 농도 변화는 평균 15.91mg/ml로, 탈회 20분 이후에 평균 99.65%의 탈회정도를 보였다. 2. 동종골 무게 변화량은 탈회시작 25분까지 뚜렷한 무게변화를 보였으나, 그 이후에는 변화의 정도가 미약하였다. 3. 탈회된 이식 통종골에의한 이소성 골형성 유도능 비교에서 20분에서 30분간 탈회된 군에서 가장 양호하였고 그 외의 군에서는 그 정도가 열등하였다. 이상의 결과는 탈회된 동종골에 있어 골형성 유도능을 극대화하기 위해서는 골기질내 무기성분의 완전한 탈회가 선행되어야 하며, 탈회골 기질의 변성이 최소화되어야 함을 시사한다.