Several features of the implant surface, such as roughness, topography, and composition play a relevant role in implant integration with bone. This study was conducted in order to determine the effects of ceramic-coatings on Ti surfaces on the biological responses of a human osteoblast-like cell line (MG63). MG63 cells were cultured on Zr (Zrconium-coated surface), Nb (Niobium-coated surface), and control (Uncoated Titanium) Ti. The morphology of these cells was assessed by SEM. The cDNAs prepared from the total RNAs of the MG63 were hybridized into a human cDNA microarray (1,152 elements). The appearances of the surfaces observed by SEM were different on each of the three dental substrate types. MG63 cells cultured on Zr, Nb and control exhibited cell-matrix interactions. In the expression of several genes were up-, and down-regulated on the different surfaces. The attachment and expression of key osteogenic regulatory genes were enhanced by the surface morphology of the dental materials used.
Several features of the implant surface, such as topography, roughness, and composition play a relevant role in implant integration with bone. This study was conducted in order to determine the effects of different-coatings on Ti surfaces on the biological responses of a human osteoblast-like cell line (MG63). MG63 cells were cultured on HA (Hydroxyapatite coating on Titanium), Ano (HA coating on anodized surface Titanium), Zr (zirconium-coating on Titanium), and control (non-coating on Titanium). The morphology of these cells was assessed by SEM. The cDNAs prepared from the total RNAs of the MG63 were hybridized into a human cDNA microarray (1,152 elements). The appearances of the surfaces observed by SEM were different on each of the three dental substrate types. MG63 cells cultured on HA, Ano, Zr, and control exhibited cell-matrix interactions. In the expression of several genes were up-, and down-regulated on the different surfaces. The attachment and expression of key osteogenic regulatory genes were enhanced by the surface morphology of the dental materials used.
Kim, Chung-Sook;Ha, Hye-Kyung;Lee, Je-Hyun;Kim, Jin-Sook;Song, Kye-Yong;Park, Sie-Won
Archives of Pharmacal Research
/
v.26
no.11
/
pp.917-924
/
2003
This research aims to test a new drug candidate based on a traditional medicinal herb, F1, an herbal extract obtained from Astragalus membranaceus and its main ingredient, 1-monolinolein that may have fewer side effects and less uterine hypertrophy. In vitro experiments, human osteoblast-like cell lines, MG-63 and Saos-2, were analyzed by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and an alkaline phosphatase (ALP) assays. Mouse osteoclasts were induced through a calcium-deficient diet and inhibition effects were measured. In vivo experiments were done using ovariectomized (OVX) rats for 9 weeks. At necropsy, uterus weights were measured, trabecular bone area (TBA) of tibia and lumbar vertebra were measured bone histomorphology. In results, cell proliferation and ALP activity in Saos-2 by ether F1 or 1-monolinolein did not increased significantly compared to the control. The F1 inhibited osteoclast development ($IC_{25}=3.37{\times}10^{-5}$mg/mL) less than 17$\beta$-estradiol. The OVX rats administered F1 (2 mg/kg/day and 10 mg/kg/day) showed an increase in TBA of the tibia significantly (136.3${\pm}4.2% and 138.5{\pm}$10.3% of control). In conclusions, the herbal extract, F1 inhibited tibia and lumbar bone loss and did not cause uterine hypertrophy. However, 1-monolinolein, the main ingredient of the herbal extract, did not inhibit bone loss.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2002.05a
/
pp.154-157
/
2002
A cyto-indentation technique was used to obtain the biomechanical compressive compliance property of an chondrocyte cell attached to glass surface, which was tried to generate joint cartilage by tissue engineering. Piezo-transducer system and dual photo-diode system were used to conduct mechanical indentation through displacement-controlled testing and the measurement of corresponding cell reaction force. The Poisson's ratio of 0.37 was quoted from other report. The compressive compliance of chondrocyte, that was determined by elastic contact theory, was 1.38${\pm}$0.057 kPa. This value is 30% higher than that of MG63 osteoblast-like cell. The cyto-indentation technique employed in this study is so precise that it can quantify the biomechanical property of single cell.
Ha Heon-Seok;Kim Chang-Whe;Lim Young-Jun;Kim Myung-Joo
The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
/
v.44
no.3
/
pp.343-355
/
2006
Statement of problem. The success of osseointegration can be enhanced with an implant that has improved surface characteristics. Anodic oxidation is one of the surface modifying method to achieve osseointegration. Voltage of anodic oxidation can change surface characteristics and cell activity Purpose. This study was performed to evaluate MG63 cell responses such as affinity, proliferation and to compare surface characteristics of anodic oxidized titanium in various voltage. Material and method. The disks for cell culture were fabricated from grade 3 commercially pure titanium,1 m in thickness and 12 mm in diameter. Surfaces of 4 different roughness were prepared. Group 1 had a machined surface, used as control. Group 2 was anodized under 220 V, group 3 was anodized under 300 V and group 4 was anodized under 320 V. The microtopography of specimens was observed by scanning electron microscope (JSM-840A, JEOL, Japan) and atomic force microscope(Autoprobe CP, Park Scientific Instrument, USA). The surface roughness was measured by confocal laser scanning microscope(Pascal, LSM5, Zeiss, Germany). The crystal structure of the titanium surface was analyzed with x-ray diffractometer(D8 advanced, Broker, Germany). MG63 osteoblast-like cells were cultured on these specimens. The cell morpholgy was observed by field emission electron microscope(Hitachi S-4700, Japan). The cell metabolic and proliferative activity was evaluated by MTT assay Results and conclusion. With in limitations of this in vitro study, the following conclusions were drawn. 1. In anodizing titanium surface, we could see pores which did not show in control group. In higher anodizing voltage, pore size was increased. 2. In anodizing titanium surface, we could see anatase. In higher anodizing voltage, thicker oxide layer increased crystallinity(anatase, anatase and rutile mixed). 3. MG63 cells showed more irregular, polarized and polygonal shape and developed more lamellipodi in anodizing group as voltage increased. 4. The activity of cells in MTT assay increased significantly in group 3 and 4 in comparison with group 1 and 2. However, there was no difference between group 3 and 4 at P<0.05. Proliferation of MG63 cells increased significantly in pore size($3-5.5{\mu}m$) of group 3 and 4 in comparison with in pore size($0.2-1{\mu}m$ ) of group 2.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
/
2011.05a
/
pp.54.2-54.2
/
2011
DTBP (dimethyl 3,3`-dithiobispropionimidate) was applied to collagen and gelatin coating on BCP granules and a crosslinking agent. The DTBP crosslinking was done for decreasing the solubility of the coating and hence increasing the stability. The nanostructure of collagen and gelatin coating surfaces were observed by SEM technique. Based on the DSC thermograms and FT-IR spectrums, the crosslinkings were confirmed between collagen molecules and gelatin molecules. The compressive strength was measured before crosslinking and after that. In-vitro study was carried out by measuring cell viability and observing cell morphology after DTBP crosslinking. Moreover, the proliferation ability of MG-63 osteoblast-like cells on the crosslinked BCP granules was evaluated by Western blot assay. The BCP granules were implanted into rabbit femur for 4 weeks and 12 weeks. The bone tissue formation was analyzed with micro-computed tomography (micro-CT) and histological analysis was also carried out by hematoxylin and eosin (H&E) staining for visualization of cells.
PURPOSE. This study was performed to investigate the ability of recombinant human-bone morphogenic protein-2 immobilized on a heparin-grafted bone substrate to enhance the osteoblastic functions. MATERIALS AND METHODS. The Bio-$Oss^{(R)}$, not coated with any material, was used as a control group. In rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ group, rhBMP-2 was coated with Bio-$Oss^{(R)}$ using only deep and dry methods (50 ng/mL, 24 h). In heparinized rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ group, dopamine was anchored to the surface of Bio-$Oss^{(R)}$, and coated with heparin. rhBMP-2 was immobilized onto the heparinized- Bio-$Oss^{(R)}$ surface. The release kinetics of the rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ and heparinized rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ were analyzed using an enzyme-linked immunosorbent assay. The biological activities of the MG63 cells on the three groups were investigated via cytotoxicity assay, cell proliferation assay, alkaline phosphatase (ALP) measurement, and calcium deposition determination. Statistical comparisons were carried out by one-way ANOVA test. Differences were considered statistically significant at $^*$P<.05 and $^{**}$P<.001. RESULTS. The heparinized rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ showed more sustained release compared to the rhBMP-2-Bio-$Oss^{(R)}$ over an extended time. In the measurement of the ALP activity, the heparinized group showed a significantly higher ALP activity when compared with the non-heparinized groups (P<.05). The MG63 cells cultivated in the group with rhBMP-2 showed increased calcium deposition, and the MG63 cells from the heparinized group increased more than those that were cultivated in the non-heparinized groups. CONCLUSION. Heparin increased the rhBMP-2 release amount and made sustained release possible, and heparinized Bio-$Oss^{(R)}$ with rhBMP-2 successfully improved the osteoblastic functions.
Porous Ti compacts were fabricated by spark plasma sintering (SPS) method and their in vitro and in vivo biocompatibilities were investigated. Alkaline phosphatase (ALP) activity representing the activity of osteoblast was increased when osteoblast-like MG-63 cells were cultured on the Ti powder surface. Some genes related to cell growth were over-expressed through microarray analysis. The porous Ti compact with 32.2% of porosity was implanted in the subcutaneous tissue of rats to confirm in vivo cytotoxicity. 12 weeks post-operation, outer surface and inside the porous body was fully filled with fibrous tissue and the formation of new blood vessels were observed. No inflammatory response was confirmed. To investigate the osteoinduction, porous Ti compact was implanted in the femur of NZW rabbits for 4 months. Active in-growth of new bone from the surrounded compact bone was observed around the porous body. From the results, The porous Ti compacts fabricated by spark plasma sintering might be available for the application of the stem part of artificial hip joint.
Osteoporosis is recognized as one of the major hormonal deficiency diseases, especially in menopausal women and the elderly. When estrogen is reduced in the body, local factors such as IL-1 $\beta$ and IL-6, which are known to be related with bone resorption, are increased and promote osteoclastogenesis, which is responsible for bone resorption. In the present study, we investigated whether glucosidic isoflavones (Isocal, PIII) extracted from Sophorae fructus affect the proliferation of osteoblasts and prevent osteoclastogenesis in vitro by attenuating upstream cytokines such as IL-1$\beta$ and IL-6 in a human osteoblastic cell line (MG-63) and in a primary osteoblastic culture from SD rat femurs. Interestingly, IL-1$\beta$ and IL-6 mRNA were significantly suppressed in osteoblast-like cells treated with 17$\beta$-estradiol (E2) and PIII when compared to positive control (SDB), and this suppression was more effective at $10^{-8}$% than at the highest concentration of $10^{-4}$%. In addition, these were confirmed in protein levels using ELISA assay. In the cell line, the cells showed that E2 was the most effective in osteoblastic proliferation over the whole range of concentration ($10^{-4}%-10^{-12}$%), even though PIII also showed the second greatest effectiveness at $10^{-8}$%. Nitric oxide (NO) was significantly (p<0.05) upregulated in PIII and E2 over the concentration range $10^{-6}% to 10^{-8}$% when compared to SDB, without showing any dose dependency. In bone marrow primary culture, we found by TRAP assay that PIII effectively suppressed osteoclastogenesis next to E2 in comparison with SDB and culture media (control). In conclusion, these results suggest that local bone-resorbing cytokines can be regulated by PIII at lower concentrations and that, therefore, PIII may preferentially induce anti-osteoporosis response by attenuating osteoclastic differentiation and by upregulating NO.
Background: The primary aims of periodontal disease treatment is to remove dental plaque and calculus, the main causes of tooth loss, and restore periodontal tissue destroyed by inflammation. Periodontal disease treatment should also help maintain the alveolar bone, alleviate inflammation, and promote periodontal ligament cell proliferation, which is essential for tissue regeneration. Conventional antibiotics and anti-inflammatories have adverse side effects, especially during long-term use, so there is a need for adjunct treatment agents derived from natural products. The purpose of this study was to investigate whether the herbal flavone baicalein has the osteogenic activity under inflammatory conditions, and assess the involvement of osteoblast immediate early response 3 (IER3) expression. Methods: Human osteoblastic MG-63 cells were cultured with the pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor α and interleukin 1β in the presence and absence of baicalein. Proliferation was assessed using the 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, and expression of IER3 mRNA was assessed using real-time polymerase chain reaction. The expression of IER3 protein levels and activation of associated signal transduction pathways were assessed using western blotting. Results: Baicalein increased IER3 mRNA and protein expression synergistically. In addition, baicalein reversed the suppression of cell proliferation, and the downregulation of osteogenic transcription factor runt-related transcription factor 2 and osterix induced by pro-inflammatory cytokines. Baicalein also upregulated the phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase (JNK) and extracellular signal-regulated kinase (ERK 1/2). The upregulation of IER3 by pro-inflammatory cytokines was blocked by pretreatment with inhibitors of AKT, p38, JNK, and ERK 1/2. Conclusion: Baicalein mitigates the deleterious responses of osteoblasts to pro-inflammatory cytokines. Further, IER3 enhanced the effect of baicalein via activation of AKT, p38, JNK, and ERK pathways.
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.