• Journal of Life Science
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• v.16 no.2 s.75
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• pp.231-239
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• 2006

Human mesenchymal stem cells (hMSCs) in bone marrow (BM) can be induced to differentiate into a variety of mesenchymal tissues, including adipocytes, osteoblasts and chondroblasts, under the influence of certain growth or environmental factors. In this study, we analyzed the differentiation process and the associated gene expression profiles inherent to the process by which hMSCs differentiate into osteoblasts. We conducted a comparison of gene expression profiles of the normal human BM MSCs, using human 8K cDNA microarray, incubated in media containing either a combination of $\beta$-glycerol phosphate, L-ascorbic acid, and dexamethasone, or in medium lacking these osteogenic supplements. During the osteoblastic differentiation process, 36 genes were determined to be up-regulated, and 59 genes were shown to be down-regulated. Osteoprotegerin, LRP5, and metallothionein 2A, all of which are associated with the osteogenetic process, were up-regulated, and genes associated with the differentiation of MSCs into other lineages, including muscle, adipose tissue and vascular structure were down-regulated. The set of differentially expressed genes reported in this work should contribute to our current understanding of the processes inherent to the differentiation of MSCs into osteoblasts.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.33 no.2
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• pp.311-319
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• 2003

치주조직재생을 도모하기 위한 전통적인 시술방법으로는 여러 가지 골이식재를 이용한 골이식술이 오래 전부터 이용되고 있다. 이번 실험의 목적은 장,단기간의 신생골의 형성과 CPP의 흡수를 비교하여 골이식재로서 Calcium Polyphosphate(CPP)를 평가하는 것이다. 이번 실험에 사용된 CPP는 무수 $Ca(H_2PO_4)$를 condensation하여 무결정의 $Ca(PO_3)_2$를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨후 분쇄하여 얻은 것으로 키토산이나 $Na_2O$를 첨가한 후 3세된 비글견에 이식하여 관찰하였다. 양성 대조군으로 동결탈회건조골을 이용하였다. 조직학적으로 3개월 소견과 같이 섬유조직의 게재없이 신생골의 형성이 관찰되었다. 12개월 후의 신생골의 형성은 3개월 결과에 비해서 동결탈회건조골이나 키토산, $Na_2O$를 넣은 CPP 과립에서 더 많은 비율로 나타났다. 음성 대조군과 이식재를 넣은 군간에는 유의성이 있는 것으로 나타났고(p<0.05), 또한 키토산을 첨가한 CPP 과립과 $Na_2O$를 첨가한 CPP 과립 사이에는 신생골의 형성에 유의성이 없었다. 이식한 CPP 과립의 경우 흡수소견이 3개월 결과에 비해 크게 증가하지 않았다. 이번 실험에서는 첨가물에 상관없이 CPP 과립은 골유도성과 생체적합성을 보였다. 그러나 흡수속도가 매우 느려 신생골로 대체되는 여부를 알 수 없었다. 향후 연구에서는 흡수속도를 증가시킬 수 있는 적당한 CPP 형태와 첨가물을 밝혀내어야 할 것이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.31 no.3
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• pp.543-554
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• 2001

치주조직 재생을 도모하기 위한 전통적인 시술방법으로 여러가지 골이식재를 이용한 골이식술이 이용되고 있다. 이번 실험의 목적은 골형성을 위한 재료로 Calcium Polyphosphate(CPP)를 사용하여 비글견에서의 조직 반응과 골유도성을 보는 것이고 또한 다른 이식재들간에 신생골의 형성에 어느정도 영향을 주는 가를 알아보는 것이다. 이번 실험에 사용된 CPP는 무수 $Ca(H_2PO_4)$를 condensation하여 무결정의 $Ca(PO_3)_2$를 얻고 이를 용율하고 냉각시킨 후 분쇄하여 얻은 것으로 3세된 비글견에 이식하여 관찰하였다. 조직학적으로 CPP granule의 경우는 키토산이나 $Na_2O$를 넣은 경우 모두 bone 의 ingrowth가 관찰되었고 다른 섬유조직의 개재를 볼수 없었다 동결탈회건조골을 넣은 경우에는 주위로 골형성 보이지 않았고 단지 섬유성 조직이 관찰 되었다. 아무것도 넣지 않은 경우에 비해서 동결탈회건조골이나 키토산, $Na_2O$를 넣은 CPP granules 경우에 더 많은 비율로 신생 골의 양이 나타나는 것을 볼수 있었다. 아무것도 넣지 않은 대조군과 이식재를 넣은 군간에는 유의성이 있는 것으로 나타났고(p<0.05). 또한 CPP granules with chitosan과 CPP granules with $Na_2O$ 사이에는 신생골의 형성에 유의성이 없었다. 이것으로 보아 CPP granules with chitosan과 CPP granules with $Na_2O$는 모두 골유도성이 있고 신생골의 형성을 촉진하므로 치주질환으로 인한 골결손 부위에 사용할 수 있는 재료로 우수한 특성을 지닌다고 사료된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.6
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• pp.244-250
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• 2020

β-Tricalcium phosphate (β-TCP, Ca3(PO4)2) is a kind of biodegradable calcium phosphate ceramics with chemical and mineral compositions similar to those of bone. It is a potential candidate for bone repair surgery. To improve the bioactivity and osteoinductivity of β-TCP, various ions doped calcium phosphate have been studied. Among them, Iron is a trace element and its deficiency in the human body causes various problems. In this study, we investigated the effect of Fe ions on the structural variation, degradation behavior of β-TCP. Fe-doped β-TCP powders were synthesized by the coprecipitation method, and the heat treatment temperature was set at 925 and 1100℃. The structural analysis was carried out by Rietveld refinement using the X-ray diffraction results. Fe ions existed in a different state (Fe2+ or Fe3+) with different heat treatment temperatures, and the substitution sites (Ca-(4) and Ca-(5)) also changed with temperature. The degradation rate was fastest at Fe-doped β-TCP with heated at 1100℃. The cell viability behavior was also enhanced with the substitution of Fe ions. Therefore, the substitution of Fe ion has accelerated the degradation of β-TCP and improved the biocompatibility. It could be more utilized in biomedical devices.