• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제49권4호
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• pp.258-267
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• 2019

Purpose: Increased bone regeneration has been achieved through the use of stem cells in combination with graft material. However, the survival of transplanted stem cells remains a major concern. The purpose of this study was to evaluate the viability of transplanted mesenchymal stem cells (MSCs) at an early time point (24 hours) based on the type and form of the scaffold used, including type I collagen membrane and synthetic bone. Methods: The stem cells were obtained from the periosteum of the otherwise healthy dental patients. Four symmetrical circular defects measuring 6 mm in diameter were made in New Zealand white rabbits using a trephine drill. The defects were grafted with 1) synthetic bone (${\beta}$-tricalcium phosphate/hydroxyapatite [${\beta}-TCP/HA$]) and $1{\times}10^5MSCs$, 2) collagen membrane and $1{\times}10^5MSCs$, 3) ${\beta}-TCP/HA+collagen$ membrane and $1{\times}10^5MSCs$, or 4) ${\beta}-TCP/HA$, a chipped collagen membrane and $1{\times}10^5MSCs$. Cellular viability and the cell migration rate were analyzed. Results: Cells were easily separated from the collagen membrane, but not from synthetic bone. The number of stem cells attached to synthetic bone in groups 1, 3, and 4 seemed to be similar. Cellular viability in group 2 was significantly higher than in the other groups (P<0.05). The cell migration rate was highest in group 2, but this difference was not statistically significant (P>0.05). Conclusions: This study showed that stem cells can be applied when a membrane is used as a scaffold under no or minimal pressure. When space maintenance is needed, stem cells can be loaded onto synthetic bone with a chipped membrane to enhance the survival rate.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.609-615
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• 2021

본 연구는 PLA에 β-TCP를 첨가한 복합체의 생체활성도와 기계적 성질을 평가하고자 한다. 클로로프롬 용액에 24 시간 교반기를 이용해서 PLA와 β-TCP를 무게별로 0, 10, 30, 50 wt% 용해한 후 에탄올 용액에서 PLA/β-TCP 복합체를 추출 후 사출성형을 통해 다양한 기계적 평가를 위한 시편을 제작하였다. SBF 인체 유사 체액에 1, 7, 30, 90 일 동안 침전하여 생체활성도를 평가하였다. 본 연구 결과 PLA/β-TCP 10-30 wt% 첨가한 실험군에서는 유의하게 강도가 증가하였으나 50 wt% 첨가한 실험군에서는 감소하였다. 결론적으로 β-TCP 30 wt% 이상 첨가하는 것은 사출성형 고분자 복합체의 기계적 특성이 개선되지 않는다. 표면 생체활성도는 90일 침전 후 표면 전체에 아파타이트 결정을 형성하였다. β-TCP는 표면특성과 기계적 성질 개선효과가 있음을 입증하였다. 향후 PLA/β-TCP 첨가량에 따른 효율성과 폭 넓은 물성 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권3호
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• pp.259-265
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• 2004

플라즈마 용사법에 의해 나노크기의 하이드록시 아파타이트 분말을 지르코니아 소결체 기판에 용사한 후 코팅층의 미세조직에 대해 조사하였다. 나노크기의 하이드록시 아파타이트 분말은 Ca(NO$_3$)$_2$$.$4$H_2O$과 (NH$_4$)$_2$HPO$_4$ 용액을 이용한 침전법에 의해 성공적으로 합성되었다. 코팅 후 지르코니아 기판과 코팅층 계면에서 균열은 발생하지 않았으며 코팅층의 두께는 150-250 $\mu\textrm{m}$였다. 나노크기의 하이드록시아파타이트 분말과 용사된 HAp코팅층에서는 비이상적인 상들의 출현이 발견되지 않았다. 80$0^{\circ}C$에서 열처리된 코팅층의 경우 하이드록시 아파타이트 이외에 TTCP와 $\beta$-TCP같은 상이 관찰되었지만 열처리온도 90$0^{\circ}C$에서 TTCP와 $\beta$-TCP상은 소멸되었다. XRD 분석결과, 열처리온도 110$0^{\circ}C$에서 HAp코팅층은 높은 결정화도를 나타내었다.

• Carbon letters
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• 제13권3호
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• pp.139-150
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• 2012

Poly-L-lactic acid (PLLA), PLLA/hydroxyapatite (HA), PLLA/multiwalled carbon nanotubes (MWNTs)/HA, PLLA/trifluoroethanol (TFE), PLLA/gelatin, and carbon nanofibers (CNFs)/${\beta}$-tricalcium phosphate (${\beta}$-TCP) composite membranes (scaffolds) were fabricated by electrospinning and their morphologies, and mechanical properties were characterized for use in bone tissue regeneration/guided tissue regeneration. MWNTs and HA nanoparticles were well distributed in the membranes and the degradation characteristics were improved. PLLA/MWNTs/HA membranes enhanced the adhesion and proliferation of periodontal ligament cells (PDLCs) by 30% and inhibited the adhesion of gingival epithelial cells by 30%. Osteoblast-like MG-63 cells on the randomly fiber oriented PLLA/TEF membrane showed irregular forms, while the cells exhibited shuttle-like shapes on the parallel fiber oriented membrane. Classical supersaturated simulated body fluids were modified by $CO_2$ bubbling and applied to promote the biomineralization of the PLLA/gelatin membrane; this resulted in predictions of bone bonding bioactivity of the substrates. The ${\beta}$-TCP membranes exhibit good biocompatibility, have an effect on PDLC growth comparable to that of pure CNF membrane, and can be applied as scaffolds for bone tissue regeneration.

• 대한치과의사협회지
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• 제53권1호
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• pp.14-27
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• 2015

BMPs are multi-functional growth factors which are members of the transforming growth factor-beta super family and their ability is that plays a pivotal roll in inducing bone. About 18 BMP family members have been identified and characterized. Among of them, BMP-2 and BMP-7 have significant importance in bone development. In this case reports, patients of maxillary sinus graft were received who visited LivingWell Dental Hospital. We focused on the results of the surgical intervention. We suggest that new strategy of treatment used to rhBMP-2 and ${\beta}$-TCP scaffold for patients of sinus graft. The purpose of this paper is to give a brief overview of BMPs and to critically review the clinical data currently available on rhBMP-2 and synthetic bone scaffold.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권4호
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• pp.468-474
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• 2008

Purpose: Previous clinical investigations of sinus floor augmentation have demonstrated repneumatization of grafted sinus. The aim of this study is to evaluate and compare the height changes of sinus floor after grafting with deprotenized bovine bone mineral (DBBM) and beta tricalcium phosphate (TCP). Materials and methods: 34 sinuses in 28 patients were augmented with 100% DBBM or 100% TCP through lateral approaches. Sinusgraft height was measured before, immediately after, and 6 months after bone graft with panoramic radiography. Result: After 6 months, the decreases of graft heights were 14.53% for DBBM group and 15.15% for TCP group. There was no statistically significant difference. Discussion and Conclusion: Long-term stability of sinus-graft height represents an important factor for implant success. After the uses of DBBM and TCP for maxillary sinus floor augmentations, acceptable graft height maintenances were observed.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1207-1213
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• 2010

본 연구의 목적은 랫드의 두개결손부 모델에서 돼지 해면질골을 지지체로 사용했을 때의 효과를 평가해보고자 하였다. 임계결손부의 형성은 30마리의 수컷 Sprague-Dawley 랫드에서 실시하였으며 동물들은 임계결손군(CD group, n=10), 베타 삼인산칼슘군(BT group, n=10) 및 돼지 해면질골군(PCB group, n=10)으로 나누었다. 각각의 결손부위는 피브린 글루와 혼합시킨 베타 삼인산칼슘 또는 돼지 해면질골로 채워졌으며 CD군은 결손부위에 이식재를 이식하지 않았다. 모든 랫드들은 골이식 수술 8주 후에 희생되었으며 희생 후 육안검사, 단순 방사선촬영, micro-CT 촬영 및 조직검사를 통해 골형성 정도를 평가하였다. 결과에서 골결손부의 치유는 CD군에서 가장 낮았으며 PCB군에서는 유의성 있는 새로운 골형성을 확인할 수 있었다. 또한 방사선촬영 결과, 조직학적 평가 및 micro CT 촬영 결과에서 골이식 시 돼지 해면질골이 베타 삼인산칼슘보다 새로운 골형성에 있어 더욱 효과적임을 관찰할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.143-149
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• 2020

전복패각을 Ca원으로 이용하여 바이오 소재로 중요한 인산칼슘(calcium phosphates)들을 침전법을 통해 합성하였다. 전복패각에서 유래한 수산화칼슘(Ca(OH)₂)을 칼슘 공급원(전구체)으로 사용하였다. 수용액상에서 수산화칼슘과 인산(H₃PO₄)을 반응시켜 침전반응을 유도하여 인산칼슘화합물로의 합성을 유도하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 1.50, 1.59 및 1.67로 조절하였으며 이 조성변화와 침전물에 대한 열처리가 분말 및 소결체의 물성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 조절함으로써 소결체 상합성의 조절이 가능하였고, 1150℃에서 소결한 소결체에서(hydroxyapatite(HAp), β-tricalcium phosphate(β-TCP) 및 HAp와 β-TCP가 혼합된 2상 인산칼슘(BCP, HA/β-TCP))들이 합성되었다. 이러한 결과는 저비용, 고가용성을 가지는 경제적인 출발물질로부터 고부가가치 인산칼슘을 합성할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권2호
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• pp.129-135
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• 2019

A powder mixture of 70 wt% $Al_2O_3$ and 30 wt% hydroxyapatite (HA) is sintered at $1300^{\circ}C$ or $1350^{\circ}C$ for 2 h at normal pressure. An $MgF_2$-added composition to make HA into fluorapatite (FA) is also prepared for comparison. The samples without $MgF_2$ show ${\alpha}$ & ${\beta}$-tricalcium phosphates (TCPs) and $Al_2O_3$ phases with no HA at either of the sintering temperatures. In the case of $1,350^{\circ}C$, a $CaAl_4O_7$ phase is also found. Densification values are 69 and 78 %, and strengths are 156 and 104 MPa for 1,300 and $1,350^{\circ}C$, respectively. Because the decomposition of HA produces a $H_2O$ vapor, fewer large pores of $5-6{\mu}m$ form at $1,300^{\circ}C$. The $MgF_2$-added samples show FA and $Al_2O_3$ phases with no TCP. Densification values are 79 and 87 %, and strengths are 104 and 143 MPa for 1,300 and $1,350^{\circ}C$, respectively. No large pores are observed, and the grain size of FA ($1-2{\mu}m$) is bigger than that of TCP ($0.7{\mu}m{\geq}$) in the samples without $MgF_2$. The resulting $TCP/Al_2O_3$ and $FA/Al_2O_3$ composites fabricated in situ exhibit strengths 6-10 times higher than monolithic TCP and HA.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권5호
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• pp.237-242
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• 2010

Mg-BCP(Mg Substituted BCP)를 제조하기 위하여 $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$(Katayama chemical, Japan)과 $(NH_4)_2{\cdot}HPO_4$ (Junsei chemical, Japan), $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$(Junsei chemical, Japan)를 출발물질로 공침법(co-precipitation process)을 이용하여 합성하였다. 제조된 분말의 마그네슘의 첨가에 따른 분말의 분광학적 특성은 FT-IR(MAGNA-IR 560, Nicolet)을 통하여 분석하였으며, SEM(S-4200, Hitachi)을 통하여 미세구조를 분석하였다. XRD 회절피크의 면적적분강도를 Integral Analysis (Rigaku, Japan)를 이용하여 HAp와 ${\beta}$-TCP의 비율을 확인하였다. 1.0 wt% 마그네슘이 첨가된 BCP 샘플의 경우 Hank's solution에서의 2주 침적 후 표면에 침상의 HAp로 추정되는 결정이 성장하였다. 이러한 미세구조의 변화는 생활성을 가지는 마그네슘의 첨가가 BCP 조직 내에서 표면의 활성을 증가시켜 결정의 성장을 촉진시킨 것으로 판단된다.