• 제목/요약/키워드: In vitro cytotoxicity

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식이 폴리페놀 성분 resveratrol과 일반의약품의 복합처리에 의한 간 및 장관계 세포독성 평가 (Evaluation of the Cytotoxic Effects of Resveratrol Treatment with Over-the-counter Drugs on the Hepatic and Intestinal Cells)

  • 김다람;김미리;홍정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.217-222
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    • 2010
  • 본 연구에서는 널리 섭취되는 식이 폴리페놀 화합물인 resveratrol과 일반의약품 성분 AAP, Asp 및 Ibu와의 혼용 시 일어날 수 있는 상호작용에 의한 세포독성 변화를 조사하였다. Resveratrol은 장관계 HCT 116 세포와 간 HepG2 세포에 농도의존적인 세포활성 감소를 초래하였고 각각 113.8 및 $135.7\;{\mu}M$$IC_{50}$ 수치를 보였다. 농도별 resveratrol과 AAP, Asp 또는 Ibu를 각 세포에 24시간 복합투여하였을 때 일부 유의적인 resvertrol 독성의 감소나 증가가 나타났지만 전체적으로 10% 이내의 미미한 변화를 보였다. AAP, Asp 및 Ibu의 고농도 처리시 발생하는 세포독성에 대한 resveratrol의 효과를 HepG2 세포와 IEC-6 정상장관계 세포에서 비교하였을 때 현저한 약물 독성의 변화 또한 관찰되지 않았다. HepG2 세포에 저농도의 resveratrol을 48, 72시간 처리하였을 때 유의적인 세포증식 촉진효과가 나타났으나, AAP와 복합투여시 그 효과는 소멸되었다. 한편 일반의약품 성분과 resveratrol을 각각 순서를 달리하여 전후로 세포에 처리하였을 때에도 현저한 독성의 변화는 나타나지 않았다. Resveratrol과 빈번히 복용되는 일반의약품 AAP, Asp, Ibu를 여러 조합에 의해 복합처리하여 세포독성을 평가한 결과, 이들의 상호작용에 의한 두드러진 독성발현 및 활성변화는 발견되지 않았다.

지패산(芷貝散) 추출물의 염증억제와 선천면역 활성에 의한 항암 효과 (Antimetastatic Effects of Jipae-san by Inflammation Control and Activation of Innate Immune System)

  • 허수정;황덕상;이진무;이창훈;이경섭;장준복
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-14
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    • 2014
  • Objectives: This study was designed to investigate the anti-tumor metastasis by anti-inflammatory and innate immunomodulating effects of extracts of Jipae-san on cancer cells. Methods: Antimetastatic experiments were conducted in vivo mouse model by using 4T1 mouse mammary carcinoma cells. Cell viability of Jipae-san was tested with 4T1 mouse mammary carcinoma cells, colon 26-M3.1 carcinoma cells and macrophage. In addition expression of $TNF-{\alpha}$ and NO induced by LPS was measured after treating with Jipae-san. To observe innate immunomodulating effects of Jipae-san on macrophage, we measured $TNF-{\alpha}$, IL-12, IL-6 and MCP-1, respectively. Cell cytotoxicity was tested with the macrophage stimulated with Jipae-san and we evaluated the activation of $TNF-{\alpha}$ and NO. And the effect of Jipae-san on metastasis was measured without NK-cell using GM1 serum. Results: Intravenous inoculation of Jipae-san significantly inhibited metastasis of 4T1 mouse mammary carcinoma cells. In an in vitro cytotoxicity analysis, cell growth are closer to 100% less than $1,000{\mu}g/ml$ concentration. The expression of $TNF-{\alpha}$ and NO induced by LPS after treating Jipae-san was down regulated in dose-dependent manner. Level of cytokines such as $TNF-{\alpha}$, IL-12, IL-6 and MCP-1 of Jipae-san group were up regulated in compared to the control group. The macrophage stimulated with Jipae-san significantly inhibits the cancer cell at ratio of 10:1, 20:1. The activation of NO was significantly up regualted in a group of 5:1, 10:1, 20:1. The depletion of NK-cells by anti-asialo GM1 serum partly abolished the inhibitory effect of Jipae-san on tumor metastasis. Conclusions: Jipae-san appears to have considerable activity on the anti-metastasis by inflammation control and activation of innate immune system.

치과 교정용 듀플렉스 스테인리스 스틸 와이어의 기계적 강도 및 세포독성 평가 (Evaluation of the Cytotoxicity and Mechanical Strength of Dental Duplex Stainless Steel Orthodontic Wire)

  • 이명곤;김치영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.309-317
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    • 2010
  • 치과 교정치료를 위하여 스테인리스 선재가 널리 사용되고 있다. 그러나 내식성이 우수한 스테인리스강 선재가 복합적인 구강환경에서 부식되어 구강조직에 과민반응 또는 이상반응이 발생되고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위하여 본 연구에서는 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재를 교정용 선재로 제시하고 자 한다. DSS선재의 교정용 선재로 제시하기 위하여 기계적 강도와 생물학적 안정성을 평가하였다. 기계적 강도는 상용 교정용 SS선재와 6종의 열처리(실온($28^{\circ}C$), $500^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$)를 실시한 DSS선재를 이용하여 인장강도시험을 실시하였다. 그리고 최적의 강도를 가지는 열처리 조건에서 제작된 DSS선재를 이용하여 굽힘 모멘트 시험을 실시하여 최대 응력과 탄성계수를 산출하였다. 그리고 생물학적 안정성 평가를 위하여 세포성장률 시험을 실시하였다. 선재를 이용하여 금속용출배지를 만들어 세포를 배양 후 세포성장률을 관찰하였다. 기계적 강도 평가 결과 SS선재($8.17\times10^4\;N/mm^2$)와 DSS500($8.05\times10^4\;N/mm^2$)선재가 유사한 기계적 강도를 가졌다(p=0.05). 생물학적 안전성 평가 결과 세포 독성이 없는 것으로 나타났다(p=0.05). 따라서 본 연구에 제시한 초내식성의 듀플렉스 스테인리스 선재가 교정용 선재로 사용이 가능한 것으로 판단된다.

Crocetin Induces Cytotoxicity in Colon Cancer Cells Via p53-independent Mechanisms

  • Li, Cai-Yan;Huang, Wen-Feng;Wang, Qun-Li;Wang, Fan;Cai, E.;Hu, Bing;Du, Jia-Cheng;Wang, Jing;Chen, Rong;Cai, Xiao-Jing;Feng, Jing;Li, Hui-Hui
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권8호
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    • pp.3757-3761
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    • 2012
  • Objective: Crocin has been proposed as a promising candidate for cancer chemoprevention. The purpose of this investigation was to investigate the chemopreventive action and the possible mechanisms of crocin against human colon cancer cells in vitro. Methods: Cell proliferation was examined using MTT assay and the cell cycle distribution fractions were analyzed using fow cytometric analysis after propidium iodide staining. Apoptosis was detected using theTUNEL Apoptosis Detection Kit with laser scanning confocal microscope. DNA damage was assessed using the alkaline single-cell gel electrophoresis assay, while expression levels of p53, cdk2, cyclinA and P21 were examined by Western blot analysis. Results: Treatment of SW480 cells with crocetin (0.2, 0.4, 0.8 mmol/L) for 48 h signifcantly inhibited their proliferation in a concentration-dependent manner. Crocetin (0.8 mmol/L) signifcantly induced cell cycle arrest through p53-independent mechanisms accompanied by P21 induction. Crocetin (0.8 mmol/L) caused cytotoxicity in the SW480 cells by enhancing apoptosis and decreasing DNA repair capacity in a time-dependent manner. Conclusions: This report provides evidence that crocetin is a potential anticancer agent, which may be used as a chemotherapeutic drug.

Comparison of in Vitro Cytotoxicity and Apoptogenic Activity of Magnesium Chloride and Cisplatin as Conventional Chemotherapeutic Agents in the MCF-7 Cell Line

  • Mirmalek, Seyed Abbas;Jangholi, Ehsan;Jafari, Mohammad;Yadollah-Damavandi, Soheila;Javidi, Mohammad Amin;Parsa, Yekta;Parsa, Tina;Salimi-Tabatabaee, Seyed Alireza;Kolagar, Hossein Ghasemzadeh;Jalil, Saeed Khazaei;Alizadeh-Navaei, Reza
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권sup3호
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    • pp.131-134
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    • 2016
  • Breast cancer is the most common malignancy and also the second leading cause of cancer death among women and also in women that have a high mortality. Previous studies showed that magnesium (Mg) has cytotoxic effects on malignant cell lines. However, the anti-cancer effects of Mg on MCF-7 breast cancer cells are uncertain. This study was aimed at the comparison of the cytotoxic effect of Mg salt (MgCl2) and cisplatin on MCF-7 cells and fibroblasts (as normal cells). After treatment with various concentrations of MgCl2, and cisplatin as a positive control for 24 and 48 hours (h), cytotoxicity activity was measured by MTT assay. In addition, apoptosis was determined by annexin V/propidium iide assay. Both cisplatin and the MgCl2 exhibited dose-dependent cytotoxic effects in the MCF-7 cell line, although the LD50 of the Mg was significantly higher when compared to cispaltin ($40{\mu}g/ml$ vs. $20{\mu}g/ml$). Regarding annexin V/propidium results, treatment of MCF-7 cells with LD50 concentrations of cisplatin and Mg showed 59% and 44% apoptosis at 24h, respectively. Finally, the results indicated that Mg has cytotoxic effects on MCF-7 cells, but less than cisplatin as a conventional chemotherapeutic agent. However, regarding the side effects of chemotherapy drugs, it seems that Mg can be considered as a supplement for the treatment of breast cancer.

폐암세포주 (PC-14)에서 복합항암제 처치시 암세포살해능의 증강에 관한 연구 (Enhancement of Cytotoxicity by the Combination of Anticancer Drugs in Human Lung Adenocarcinoma Cell Line (PC-14))

  • 이춘택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권3호
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    • pp.525-533
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    • 1997
  • 연구배경 : 수술적 절제가 불가능한 폐암환자에서 복합화학요법의 역할이 최근 증대되고 있으나 아직 가장 이상적인 복합화학요법은 확립되지 않고 있다. 두 종류 이상의 항암제를 복합투여시 약제간의 상호작용에 의해 항암효과의 상승 혹은 억제를 보일 수 있으나 이를 예측하기가 어려웠다. 본 연구에서는 MTT 검사를 이용하여 두 약제를 여러 농도에서 복합투여후 살해능의 변화를 관찰하였다. 방 법 : 사람의 폐선암세포인 PC-14를 이용하여 cisplatin, mitomycin C, adriamycin 및 etoposide를 여러 농도에서 단독 또는 두 약제를 복합투여하여 항암효과의 변화를 MTT 검사로 측정하고 두 약제 복합투여시의 상호 작용의 결과를 이원배치법을 이용한 Anova분석을 이용하여 측정하였다. 결 과 : 위의 네종류의 약제는 단독투여시 농도에 비례하는 암세포살해능을 보였고 두 약제를 복합투여시 모든 조합에서 암세포살해능의 상승효과를 보였으며 특히 mitomycin C 와 cisplatin 및 adriamycin과 cisplatin을 복합투여시 상승효과가 강하게 나타났다. 결 론 : 위의 결과로 비소세포폐암의 복합화학요법시 mitomycin C와 cisplatin 혹은 adriamycin과 cisplatin을 같이 사용할 경우 항암효과의 극대화를 얻을 수 있으리라 기대된다. 나아가 이번 연구의 디자인은 복합항암화학요법을 필요로 하는 모든 종류의 암에 적용되어 최대항암효과를 얻을 수 있는 약제선정에 도움의 될 수 있으리라 생각된다.

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자외선으로 유도된 섬유아세포 손상에 대한 해양소재 추출물의 항산화 보호효과 (Protective Effect of Marine Natural Products against UVB-induced Damages in Human Skin Fibroblast via Antioxidant Mechanism)

  • 장정희;이찬;김상찬;정지욱;박찬익
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.79-87
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    • 2010
  • 자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DppH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자만, 석결명, 정각, 해마 풍의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는 피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

In Vitro 내독소 유도성 급성 폐손상에서 Pentoxifylline과 Neutrophil Elastase Inhibitor의 항염효과 (Anti-inflammatory Effects of Pentoxifylline and Neutrophil Elastase Inhibitor on Lipopolysaccharide-Induced Acute Lung Injury In Vitro)

  • 김영균;김승준;박용근;김석찬;김관형;문화식;송정섭;박성학;김상호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권6호
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    • pp.691-702
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    • 2000
  • 연구배경 : 내독소 유도성 급성 폐손상(acute lung injury : ALI)은 비교적 임상에서 흔히 접하는 호흡기질환으로서, 조기에 적절한 치료가 이루어지지 않을 경우 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 하지만 최근 몇 가지 보조치료약제가 임상에서 사용되고 있기는 하지만, 아직 ALI를 효과적으로 치료할 수 있는 약제는 개발되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구지들은 최근 ALI의 새로운 보조치료약제로서의 가능성이 대두 pentoxifylline (PF) 및 ONO-5046(specific neutrophil elastase inhibitor)이 백서의 내독소 유도성 ALI와 관련된 염증반응에 대해 어떤 효과를 나타내는지 알아보고자 하였다. 방법 : 내독소 유도성 ALI의 생체외(in vitro) 모델을 확립하기 위해 백서의 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구를 다양한 비율(1:0, 5:1, 1:1, 1:5, 0:1)로 혼합하여 내독소 자극 하에서 백서의 폐포상피세포주(L2 cells) 혹은 혈관내피세포주(IP2-E4 cells)와 함께 혼합 배양하였다. 모든 실험은 5군(대조군, LPS군, LPS+PF군, LPS+ONO군, LPS+PF+ONO군)으로 나누어 비교하였는데, 우선 다양한 비율로 혼합된 백서 폐포대식세포 및 말초혈액 호중구의 배양상층액으로부터 내독소 유도성 과산화음이온 생성능을 측정하고, 이들 염증세포들이 각 폐조직세포에 미치는 세포독성능을 측정하였다. 아울러 백서의 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$, MCP-1, IL-6, IL-$1{\beta}$, IL-10 분비 및 TNF-$\alpha$ iNOS, MCP-1 mRNA 발현을 관찰하였다. 결과 : (1) 세포혼합비가 1:5일 때 LPS+PF+ONO군을 제외하고는 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 백서 폐포대식세포와 말초혈액 호중구로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성능이 억제되는 경향을 보였다. (2) 백서 혈관내피세포(IP2-E4 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비에 상관없이 LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 각 세포혼합비의 LPS군에 비해 감소하는 경향올 보였다. 하지만 백서 폐포상피세포(L2 cells)에 대한 염증세포들의 내독소 유도성 세포독성능은 세포혼합비 및 각 실험군에 따라 다양한 양상을 보였다. (3) LPS+PF군 및 LPS+PF+ONO군 포두에서 백서 LPS군에 비해 TNF-$\alpha$ 분비가 LPSrns에 비해 통계적으로 유의하게 감소되었으며, MCP-1 및 IL-10 분비도 LPS군에 비해 다소 감소 하는 경향을 보였다. 반면에 LPS+ONO군은 LPS군과 비교하여 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 cytokines 분비에 별 차이가 없었다. LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식세포로부터 내독소 유도성 IL-$1{\beta}$ 및 IL-6 분비는 LPS군에 비해 오히려 증가하는 경향을 보였다. (4) LPS+PF군, LPS+ONO군 및 LPS+PF+ONO군 모두에서 백서 폐포대식셰포로부터 내독소 유도성 TNF-$\alpha$ 및 MCP-l mRNA 발현이 억제되는 경향을 보였으나, iNOS mRNA 발현은 오히려 증가하는 경향을 보였다. pentoxifylline은 백서의 염증세포들로부터 내독소 유도성 과산화 음이온 생성을 억제하였고 폐포대식세포로부터 TNF-$\alpha$ 및 MCP-1 mRNA 발현과 억제하여 폐조직세포 손상을 감소시켰으며 ONO-5046은 과산화 음이온 생성억제 및 TNF-$\alpha$ MCP-1 mRNA 발현억제, MCP-1의 분비를 억제하였을 뿐 아니라 항염증 매개물질인 IL-10 분비를 증가시킴으로써 폐조직세포의 손상을 방지할 수 있음을 확인하였다. pentoxifylline과 ONO-5046의 병용투여시에도 과산화 음이온 생성 및 일부 염증성 물즐의 mRNA의 발현 및 분비를 억제함으로써 폐조직세포의 손상을 방지함을 확인할 수 있었다. 결론 : 이상의 결과들로 보아 PF 및 ONO-5046은 내독소 유도성 ALI의 염증반응을 완화시키는 역할을 하는 것으로 추측되며, 향후 이 약제들은 ALI의 새로운 보조 치료제로 사용하기 위해서는 추가 연구가 필요할 것으로 생각되는 바이다.

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유기질과 무기질 복합체를 이용한 체내흡수형 인공골재료에 관한 연구 -세포배양에 의한 생체적합성 평가- (Biodegradable Inorganic-Organic Composite Artificial Bone Substitute -in vitro biocompatibility evaluation by cell culture-)

  • 안수진;김요숙;이춘기;서활
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.331-336
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    • 1995
  • 체내 매입후 경시적으로 분해되면서 재생골조직에 의해 치환되는 인공골복합체를 제조하고 복합체가 세포활성에 미치는 영향을 조사하였다. 복합체시편을 세포배양액에 넣고 1주일동안 $37^{\circ}C$에서 배양한 다음, 사람자궁경부암유래 HeLa S3세포와 쥐피하 L929세포를 복합체가 용해된 세포배양액에서 5일간 배양하여 세포성장율을 비교하여 세포특성을 조사하였다. 한편 HeLa S3세포를 배양중인 배양액에 ${Na_2}^{51}CrO_4$를 첨가하여 HeLa S3세포에 $^{51}Cr$를 표식한 다음, 용해된 $^{51}Cr$의 양을 $\gamma$-counter를 이용하여 측정하였다. 세포성장정도의 측정에서는 HeLa S3 세포 및 L929 세포 모두가 특이한 세포독성을 발견할 수 없었으며, 복합체가 용해된 세포배양액내의 표식된 HeLa S3 세포로 부터 용해된 $^{51}Cr$량을 측정한 결과, 세포활성을 저해하지 않은 것으로 관찰되었다.

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Development and Evaluation of Natural Hydroxyapatite Ceramics Produced by the Heat Treatment of Pig Bones

  • Lim, Ki-Taek;Kim, Jin-Woo;Kim, Jangho;Chung, Jong Hoon
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제39권3호
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    • pp.227-234
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    • 2014
  • Purpose: The aim of this research was to develop and evaluate natural hydroxyapatite (HA) ceramics produced from the heat treatment of pig bones. Methods: The properties of natural HA ceramics produced from pig bones were assessed in two parts. Firstly, the raw materials were characterized. A temperature of $1,200^{\circ}C$ was chosen as the calcination temperature. Fine bone powders (BPs) were produced via calcinations and a milling process. Sintered BPs were then characterized using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and a 2-year in vitro degradability test. Secondly, an indirect cytotoxicity test was conducted on human osteoblast-like cells, MG63, treated with the BPs. Results: The average particle size of the BPs was $20{\pm}5{\mu}m$. FE-SEM showed a non-uniform distribution of the particle size. The phase obtained from XRD analysis confirmed the structure of HA. Elemental analysis using XRF detected phosphorus (P) and calcium (Ca) with the Ca/P ratio of 1.6. Functional groups examined by FTIR detected phosphate ($PO{_4}^{3-}$), hydroxyl ($OH^-$), and carbonate ($CO{_3}^{2-}$). The EDX, XRF, and FTIR analysis of BPs indicated the absence of organic compounds, which were completely removed after annealing at $1,200^{\circ}C$. The BPs were mostly stable in a simulated body fluid (SBF) solution for 2 years. An indirect cytotoxicity test on natural HA ceramics showed no threat to the cells. Conclusions: In conclusion, the sintering temperature of $1,200^{\circ}C$ affected the microstructure, phase, and biological characteristics of natural HA ceramics consisting of calcium phosphate. The Ca-P-based natural ceramics are bioactive materials with good biocompatibility; our results indicate that the prepared HA ceramics have great potential for agricultural and biological applications.