Objective : The purpose of this study was to evaluate the physicochemical properties and cytocompatibility of microporous, spherical biphasic calcium phosphate(BCP) ceramics with a 60/40 $hydroxyapatite/{\beta}$ -tricalcium phosphate weight ratio for application as a bone graft substitute. Materials and Methods : Microporous, spherical BCP granules(MGSB) were prepared and their basic characteristics were compared with commercially available BCP(MBCP; Biomatlante, France) and deproteinized bovine bone mineral(Bio-Oss; GBistlich-Pharma, Switzerland, BBP; Oscotec. Korea), Their physicochemical properties were evaluated by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, Fourier-transform infrared spectroscopy, inductively coupled plasma atomic emission spectrometer, and Brunauer-Emmett-Teller method. Cell viability and proliferation of MC3T3-El cells on different graft materials were evaluated. Results : MGSB granules showed a chemical composition and crystallinity similar with those in MBCP, they showed surface structure characteristic of three dimensionally, well-interconnected micropores. The results of MTT assay showed increases in cell viablity with increasing incubation times. At 4d of incubation, MGSB, MBCP and BBP showed similar values in optical density, but Bio-Oss exhibited significantly lower optical density compared to other bone substitutes(p <0,05). MGSB showed significantly greater cell number compared to other bone substitutes at 3, 5, and 7d of incubation(p <0,05), which were similar with those in polystyrene culture plates. Conclusion: These results indicated the suitable physicochemical properties of MGSB granules for application as an effective bone graft substitute. which provided compatible environment for osteoblast cell growth. However, further detailed studies are needed to confirm its biological effects on bone formation in vivo.
Purpose: Biphasic calcium phosphates have been of great interest recently. Mixing adequate ratios of hydroxyapatite(HA) and beta-tricalcium phosphate($\beta$-TCP) allowed to control the resorption rate without distorting its osteoconductive property. This study evaluated the bone formation effect of newly developed biphasic calcium phosphate(BCP) in calvarial defect of rabbits. Materials and Methods: 6 male New Zealand rabbits were used. Four defects with 8mm in diameter were created on each animal. BCP with HA/$\beta$-TCP ratio of 7:3 and particle size of $0.5{\sim}1.0\;mm$ was used as the test group and bovine bone with $0.25{\sim}1.0\;mm$ particle size, as the control group. Both test and control group materials were randomly implanted in the calvarial defects and were covered witha polymer membrane. The animals were sacrificed after 12, 24, and 48 weeks of implantation under general euthanasia. Resin blocks were obtained and were stained by masson's trichrome for histological observation. Results: Overall results were uneventful without any defect exposure or inflammation. The amount of new bone formation and bone maturity increased with increase in healing period at both groups. New bone in test group was mostly formed along the material particle surrounded by osteoblasts, and observation of osteoblastic stream was also present. Bone maturity increased as it was closer to thedefect margins. Under the same healing period, the test group showed more bone formation than the control group with more stable bovine bone particles remaining even after 48 weeks, whereas considerable resorption took place in BCP. Almost total defect closure was observed in test group with new bone formation in the central part of the defect. However, limited new bone formation was observed in the control group. Conclusion: Within the limits of the study, the present study reveals the newly developed BCP to be a good osteoconductive material. However, further studies are needed to be conducted in a different study model with a larger sample size.
Hydroxyapatite (HAp) and biphasic calcium phosphate (BCP) nano powders were synthesized using the microwave-assisted synthesis process dependent on pH and microwave irradiation time. The average size of a powder was less than 100 nm in diameter. Through in-vitro cytotoxicity tests by an extract dilution method, the HAp and BCP nano powders have shown to be cytocompatible for L-929 fibroblast cells, osteoblastlike MG-63 cells and osteoclast-like Raw 264.7 cells. The activation of osteoblast was estimated by alkaline phosphatase (ALP) activity. When the HAp and BCP were treated to MG-63 cells, alkaline phosphatase activities increased on day 3, compared with those of the untreated cells. Also, the collagen fibers increased when the HAp and BCP powders suspension were treated to MG-63 cells, compared to those of the untreated cells. Quantitative alizarin red S mineralization assays showed a trend toward increasing mineralization in osteoblast cultured with powder suspension. In conclusion, hydroxyapatite and biphasic calcium phosphate appeared to be a bone graft substitute material with optimal biocompatibility and could be further applied to clinical use as an artificial bone graft substitute.
Kim, Joon-Il;Yun, Jeong-Ho;Chae, Gyung-Joon;Jung, Sung-Won;Kim, Chang-Sung;Cho, Kyoo-Sung
Journal of Periodontal and Implant Science
/
제38권sup2호
/
pp.355-362
/
2008
Purpose: The carrier for the delivery of bone morphogenetic proteins(BMPs) should also serve as a scaffold for new bone growth. In addition, predictable bone formation in terms of the volume and shape should be guaranteed. This study evaluated the ectopic bone formation of recombinant human BMP-2(rhBMP-2) using a micro macroporous biphasic calcium phosphate (MBCP: mixture of ${\beta}TCP$ and HA) block as a carrier in a rat subcutaneous assay model. Materials and Methods: Subcutaneous pockets were created on the back of 40 male Sprague-Dawley rats. In the pockets, rhBMP-2/MBCP and MBCP alone were implanted. The blocks were evaluated by histological and histometric parameters after a healing interval of 2 weeks (each 10 rats; MBCP and rhBMP-2/MBCP) or 8 weeks (each 10 rats; MBCP and rhBMP-2/MBCP). Results: The shape and volume of the block was maintained stable over the healing period. No histological bone forming activity was observed in the MBCP alone sites after 2 weeks and there was minimal new bone formation at 8 weeks. In the rhBMP-2/MBCP sites, new bone formation was evident in the macropores of the block. The new bone area at 8 weeks was greater than at 2 weeks. There was a further increase in the quantity of new bone with the more advanced stage of remodeling. Conclusions: A MBCP block could serve as a carrier system for predictable bone tissue engineering using rhBMPs.
Fractures in the horse industry are challenging and a common cause of death in racehorses. To accelerate fracture healing, tissue engineering (TE) provides promising ways to regenerate bone tissues. This study aimed to evaluate the osteogenic effects of biphasic calcium phosphate collagen (BCPC) graft, bone morphogenetic protein 2 (BMP2), mesenchymal stem cell (MSC), and platelet-rich plasma (PRP) treatments in horses. Four thoroughbred horses were included in the study, and, in each horse, three cortical defects with a diameter of 5 mm and depth of 10 mm were formed in the third metacarpal bones (MC) and metatarsal bones (MT). The defects were randomly assigned to one of six treatment groups (saline, BCPC, BMP2, MSC, PRP, and control). Injections of saline, BMP2, PRP, or MSCs were made at 1, 3, and 5 weeks after defect surgery. Bone regeneration effects were assessed by radiography, quantitative computed tomography (QCT), micro-computed tomography (μCT), histopathological, and histomorphometric evaluation. The new bone ratio (%) in the histomorphometric evaluation was higher in the BMP2 group than in the control and saline groups. Radiographic and QCT values were significantly higher in the BCPC groups than in the other groups. QCT values of the BMP2 group were significantly higher than in the control and saline groups. The present study demonstrated that BCPC grafts were biologically safe and showed osteoconductivity in horses and the repeated injections of BMP2 without a carrier can be simple and promising TE factors for treating horses with bone fractures.
Polycaprolactone(PCL)과 biphasic calcium phosphate(BCP)는 생체적합성 및 골 형성 촉진 등으로 인해 정형외과 소재로 사용되고 있다. 하지만, PCL은 표면이 소수성으로 인해 세포의 부착 및 증식에 제한적이기 때문에 이를 극복하기 위해 본 연구에서는 감마선을 이용하여 골 재생을 위한 친수성이 향상된 PCL/BCP 나노섬유를 제조하였다. 나노섬유는 전기방사를 통해 제작했으며, 감마선을 이용하여 acrylic acid(AAc)를 도입하였다. SEM을 통해 나노섬유 표면을 확인하였고, AAc가 도입된 나노섬유 위에서 MG63의 초기 생존율이 현저히 증가한 것을 확인하였다. 알칼리성 포스파테이즈 활성은 $1.239{\pm}0.226nmole/{\mu}g/min$으로 개질되지 않은 나노섬유($0.590{\pm}0.286nmole/{\mu}g/min$) 보다 증가하였다. 따라서, AAc가 도입된 PCL/BCP 나노섬유는 골조직 재생에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Purpose: The purpose of this study was to evaluate the influence of biodegradable polycaprolactone membrane on new bone formation and the biodegradation of biphasic alloplastic bone substitutes using animal models. Materials and methods: In this study, bony defect was formed at the canine mandible of 8 mm in diameter, and the defects were filled with Osteon II. The experimental groups were covered with Osteoguide as barrier membrane, and the control groups were closed without membrane coverage. The proportion of new bone and residual bone graft material was measured histologically and histomorphometrically at postoperative 4 and 8 weeks. Results: At 4 weeks, the new bone proportion was similar between the groups. The proportion of remaining graft volume was 27.58 ± 6.26 and 20.01 ± 4.68% on control and experimental groups, respectively (P < 0.05). There was no significant difference between the two groups in new bone formation and the amount of residual bone graft material at 8 weeks. Conclusion: The biopolymer membrane contributes to early biodegradation of biphasic bone substitutes in the jaw defect but it does not affect the bone formation capacity of the bone graft.
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.