Although most researchers agree that platelet-rich plasma (PRP) is a good source of autogenous growth factors, its effect on bone regeneration is still controversial. The purpose of this study was to evaluate whether increasing angiogenic factors in the human PRP to enhance new bone formation through rapid angiogenesis. MATERIAL AND METHODS. In vitro, the human platelets were activated with application of shear stress, $20\;{\mu}g/ml$ collagen, 2 mM $CaCl_2$ and 10U thrombin/$1\;{\times}\;10^9$ platelets. Level of vascular endothelial growth factor (VEGF) and platelet microparticle (PMP) in the activated platelets were checked. In the animal study, human angiogenic factors-enriched PRP was tested in 28 athymic rat's cranial critical bone defects with $\beta$-TCP. Angiogenesis and osteogenesis were evaluated by laser Doppler perfusion imaging, histology, dual energy X-ray densinometry, and micro-computed tomography. RESULTS. In vitro, this human angiogenic factors-enriched PRP resulted in better cellular proliferation and osteogenic differentiation. In vivo, increasing angiogenic potential of the PRP showed significantly higher blood perfusion around the defect and enhanced new bone formation around acellular bone graft material. CONCLUSION. Angiogenic factor-enriched PRP leads to faster and more extensive new bone formation in the critical size bone defect. The results implicate that rapid angiogenesis in the initial healing period by PRP could be supposed as a way to overcome short term effect of the rapid angiogenesis.
Kim, Tae-Il;Chung, Chong-Pyoung;Heo, Min-Suk;Park, Yoon-Jeong;Rhee, Sang-Hoon
Journal of Periodontal and Implant Science
/
제40권5호
/
pp.220-226
/
2010
Purpose: This study was performed to evaluate the periodontal wound healing effect of particulate equine bone mineral on canine alveolar bone defects. Methods: Twelve adult male beagle dogs were used as study subjects. The mandibular second and fourth premolars were extracted prior to the experimental surgery, and the extraction sites were allowed to heal for 8 weeks. After periodontal probing, two-walled defects were created at the mesial and distal sides of the mandibular third premolars bilaterally, and the defects were filled with equine particulate bone with collagen membrane or bovine particulate bone with collagen membrane, or collagen membrane alone. The defects without any treatment served as negative controls. After probing depth measurement, animals were sacrificed at 10, 16, and 24 post-surgery weeks for micro-computed tomographic and histomorphometric analysis. Results: The equine particulate bone-inserted group showed significantly decreased values of probing depth and first bone contact compared to the negative control and collagen membrane alone groups at weeks 10, 16, and 24 (P<0.05). There were no significant differences in the new cementum length, newly-formed bone area, or newly-formed bone volume between equine particulate bone- and bovine particulate bone-inserted groups, both of which showed significantly increased values compared to the negative control and collagen membrane alone groups (P<0.05). Conclusions: Equine particulate bone showed significant differences in probing depth, first bone contact, new cementum length, newly formed bone area, and bone volume fraction values when compared to the negative control and collagen membrane alone groups. There were no significant differences between equine and bovine particulate bone substitutes in these parameters; therefore, we can conclude that equine particulate bone is equivalent to bovine bone for periodontal regeneration.
Computed tomography (CT) is one of the most widely used medical imaging modality. However, substantial x-ray dose exposed to the human subject during the CT scan is a great concern. Region-of-interest (ROI) CT is considered to be a possible solution for its potential to reduce the x-ray dose to the human subject. In most of ROI-CT scans, the ROI is set to a circular shape whose diameter is often considerably smaller than the full field-of-view (FOV). However, an arbitrarily shaped ROI is very desirable to reduce the x-ray dose more than the circularly shaped ROI can do. We propose a new method to make a non-circular convex-shaped ROI along with the image reconstruction method. To make a ROI with an arbitrary convex shape, dynamic collimations are necessary to minimize the x-ray dose at each angle of view. In addition to the dynamic collimation, we get the ROI projection data with slightly lower sampling rate in the view direction to further reduce the x-ray dose. We reconstruct images from the ROI projection data in the compressed sensing (CS) framework assisted by the exterior projection data acquired from the pilot scan to set the ROI. To validate the proposed method, we used the experimental micro-CT projection data after truncating them to simulate the dynamic collimation. The reconstructed ROI images showed little errors as compared to the images reconstructed from the full-FOV scan data as well as little artifacts inside the ROI. We expect the proposed method can significantly reduce the x-ray dose in CT scans if the dynamic collimation is realized in real CT machines.
Materials with differing surfaces have been developed for clinical implant therapy in dentistry and orthopedics. This study was designed to evaluate bone response to titanium alloy containing Ti-32Nb-5Zr with nanostructure, anodic oxidation, heat treatment, and ibandronate coating. Rats were randomly assigned to two groups for implantation of titanium alloy (untreated) as the control group and titanium alloy group coated with ibandronate as the experimental group. Then, the implants were inserted in both tibiae of the rats for four weeks. After implantation, bone implant interface, trabecular microstructure, mechanical fixation was evaluated by histology, micro-computed tomography (${\mu}CT$) and the push-out test, respectively. We found that the anodized, heat-treated and ibandronate-coated titanium alloy triggered pronounced bone implant integration and early bone formation. Ibandronate-coated implants showed elevated values for removal torque and a higher level of BV/TV, trabecular thickness and separation upon analysis with ${\mu}CT$ and mechanical testing. Similarly, higher bone contact and a larger percentage bone area were observed via histology compared to untreated alloy. Furthermore, well coating of ibandronate with alloy was observed by vitro releasing experiment. Our study provided evidences that the coating of bisphosphonate onto the anodized and heat-treated nanostructure of titanium alloy had a positive effect on implant fixation.
Pharmacotherapy was mainly used to treat osteoporosis. However, some researches showed that pharmacotherapy could induce unexpected adverse effects. Some studies showed that whole body vibration affected beneficially osteoporosis. This paper studied the effect of whole body vibration fur osteoporosis compared with the effect of pharmacotherapy. 10 female rats were used and allocated into 4 group, CON, SHAM, DRUG, and WBV. Rats except SHAM group were ovariectomised to induce osteoporosis. Rats in WBV group were stimulated in whole body vibration at magnitude of $1mm_{peak-peak}$ and frequency 45Hz, for 8 weeks (30 min/day, 5 days/week). Rat in DRGU group was orally administered the Actonel (0.58mg/Kg), for 8 weeks (5days/week). The $4^{th}$ lumbar in rats were scanned at a resolution of $35{\mu}m$ at baseline, before stimulation, and 8 weeks after stimulation by In-vivo micro computed tomography. For detecting and tracking changes of biomechanical characteristics (morphological and mechanical characteristics) in lumbar trabecuar bone of rats, structural parameters were measured and calculated from acquiring images and finite element analysis was performed. In the results, loss of quantity and change of structure of trabecular bone in WBV group were smaller than those in both CON and SHAM groups. In addition, mechanical strength in WBV group was stronger than that in both CON and SHAM groups. In contrast, biomechanical characteristics in WBV group were similar with those in DRUG group. These results showed that reasonable whole body vibration was likely to treat osteoporosis and be substituted partly for drug treatment.
This study investigated the effects of Korean Red Ginseng (KRG) on radiation-induced bone loss in C3H/HeN mice. C3H/HeN mice were divided into sham and irradiation (3 Gy, gamma-ray) groups. The irradiated mice were treated for 12 wk with vehicle, KRG (per os, p.o.) or KRG (intraperitoneal). Serum alkaline phosphatase (ALP), tartrate-resistant acid phosphatase, estradiol level, and biomechanical properties were measured. Tibiae were analyzed using micro-computed tomography. Treatment of KRG (p.o., 250 mg/kg of body weight/d) significantly preserved trabecular bone volume, trabecular number, structure model index, and bone mineral density of proximal tibia metaphysic, but did not alter the uterus weight of the mice. Serum ALP level was slightly reduced by KRG treatment. However, grip strength, mechanical property, and cortical bone architecture did not differ among the experimental groups. The results indicate that KRG can prevent radiation-induced bone loss in mice.
This study examined whether the oral administration of low-molecular-weight collagen peptide (LMCP) containing 3% Gly-Pro-Hyp with >15% tripeptide (Gly-X-Y) content could ameliorate osteoarthritis (OA) progression using a rabbit anterior cruciate ligament transection (ACLT) model of induced OA and chondrocytes isolated from a patient with OA. Oral LMCP administration (100 or 200 mg/kg/day) for 12 weeks ameliorated cartilage damage and reduced the loss of proteoglycan compared to the findings in the ACLT control group, resulting in dose-dependent (p < 0.05) improvements of the OARSI score in hematoxylin & eosin (H&E) and Safranin O staining. In micro-computed tomography analysis, LMCP also significantly (p < 0.05) suppressed the deterioration of the microstructure in tibial subchondral bone during OA progression. The elevation of IL-1β and IL-6 concentrations in synovial fluid following OA induction was dose-dependently (p < 0.05) reduced by LMCP treatment. Furthermore, immunohistochemistry illustrated that LMCP significantly (p < 0.05) upregulated type II collagen and downregulated matrix metalloproteinase-13 in cartilage tissue. Consistent with the in vivo results, LMCP significantly (p < 0.05) increased the mRNA expression of COL2A1 and ACAN in chondrocytes isolated from a patient with OA regardless of the conditions for IL-1β induction. These findings suggest that LMCP has potential as a therapeutic treatment for OA that stimulates cartilage regeneration.
The purpose of this study was to evaluate the effect of mangosteen extract complex (MEC; Garcinia mangostana L. and propolis extracts) on the inhibition of inflammation and prevention of alveolar bone loss using a ligature-induced periodontitis model. Rat molars were ligatured with silk, and $1{\mu}g/mL$ of lipopolysaccharide of Porphyromonas gingivalis was injected into the buccal and palatal gingivae of the teeth with or without treatment with the MEC. Changes in the expression levels of prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$), interleukin-8 (IL-8), inducible nitric oxide synthase (iNOS), matrix metalloproteinase-8 (MMP-8), cyclooxygenase (COX)-1, and COX-2 in gingival tissues were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assays. Alveolar bone loss around the ligated molars was examined using micro-computed tomography. The expression levels of $PGE_2$, IL-8, iNOS, MMP-8, COX-1, and COX-2 in gingival tissues were significantly reduced in the group treated with a mixture of $16{\mu}g$ of mangosteen extract powder and $544{\mu}g$ of propolis extract powder (ligation [Lig] + lipopolysaccharide extracted from P. gingivalis KCOM 2804 [L] + MEC 1:34). Additionally, alveolar bone loss was significantly reduced in the Lig + L + MEC 1:34 group compared with that in other groups. These results indicate that the MEC could be useful in preventing and treating periodontitis.
Park, Jin-Young;Lee, Jae-Hong;Cha, Jae-Kook;Lee, Jung-Seok;Jung, Ui-Won;Choi, Seong-Ho
Journal of Korean Dental Science
/
제14권1호
/
pp.12-25
/
2021
Purpose: (i) To evaluate the biologic properties of a bi-layered 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride-cross-linked collagen membrane (CCM) in vitro. (ii) To assess the efficacy of CCM for localized bone regeneration in vivo. Materials and Methods: Biodegradation of CCM compared to a native collagen membrane (NCM) was assessed in vitro. In vivo, twelve male New Zealand White rabbits were used. Four calvarial, circular defects (diameter 8 mm) were created in each animal. The sites were randomly allocated to i) CCM+biphasic calcium phosphate (BCP) (CCM-BCP group), ii) CCM alone (CCM), iii) BCP alone (BCP) and, iv) negative control (control). Animals were sacrificed at 2 (n=6) and 8 weeks (n=6). Outcome measures included: micro-computed tomography (μCT) analysis (total augmented volume [TAV], new bone volume) and histomorphometry (total augmented area [TAA], newly formed bone, remaining membrane thickness [RMT]). Result: CCM was more resistant to degradation than NCM. μCT analysis showed CCM-BCP (196.43±25.30 mm3) and BCP (206.23±39.13 mm3) groups had significantly (P<0.01) larger TAV than the control (149.72±12.28 mm3) after 8 weeks. Histomorphometrically, CCM-BCP group (17.75±5.97 mm2) had significantly (P<0.01) greater TAA compared to the CCM group (7.74±2.25 mm2) and the control (8.13±1.81 mm2) after 8 weeks. After 8 weeks, RMT was reduced by 67%. Conclusion: CCM can be a favorable choice of barrier membrane when performing guided bone regeneration (GBR) in localized bone defects. CCM has better resistance to degradation than the natural collagen membrane, in vitro. In vivo, CCM provides an advantageous integration of prolonged barrier function and biocompatibility for GBR.
Purpose: The aim of this study was to evaluate the preclinical results of 2 types of commercially available deproteinized bovine bone mineral (DBBM) when applied to alveolar bone defects in dogs. Methods: This study was conducted using 6 beagles. Alveolar defects in the mandible were formed and filled with 2 DBBMs produced by a similar procedure. Defects were randomly assigned to be filled using DBBM 1 or 2. All defects were covered with a collagen membrane and had a healing period of 12 weeks. After the dogs were sacrificed, histological, histomorphometric, and linear/volumetric analyses were performed. Results: Both DBBM groups showed similar histological findings, demonstrating that bone remodeling had occurred and new bone had formed. The residual bone particles were surrounded by newly formed vital bone. In the histomorphometric analysis, the ratio of the area of vital bone and residual bone substitute in DBBM 2 (38.18% and 3.47%, respectively) was higher than that of DBBM 1 (33.74% and 3.41%, respectively), although the difference was not statistically significant. There were also no statistically significant differences between both groups in linear and volumetric analyses using micro-computed tomography scans and digitized images of dental casts. Conclusions: In the present study, DBBM 1and 2, which were produced by similar processes, showed similar results in histological, histomorphometric, and volumetric analyses. Further studies are needed to identify more specific differences between the 2 DBBMs.
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.