• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제30권4호
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• pp.803-814
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• 2000

Current acceptable methods of promoting periodontal regeneration are basis of removal of diseased soft tissue, root treatment, guided tissue regeneration, graft materials, biological mediators. Platelet Rich Plasma have been reported as a biological mediator which regulate activities of wound healing progress including cell proliferation, migration, and metabolism. The purpose of this study is to evaluate the possibility of using the Platelet Rich Plasma as a regeneration promoting agent for furcation involvement defect. Five adult beagle dogs were used in this experiment. With intrasulcular and crestal incision, mucoperiosteal flap was elevated. Following decortication with 1/2 high speed round bur, degree II furcation defect was made on mandibular third(P3), forth(P4) and fifth(P5) premolar. 2 month later experimental group were PRP plus bovine bone and bovine bone only. After 4, 8 weeks, the animals were sacrificed by perfusion technique. Tissue block was excised including the tooth and prepared for light microscope with Gomori's trichrome staining. At 4 weeks after surgery, there were rapid osteogenesis phenomenon on the defected area of the Platelet Rich Plasma plus bovine bone group and early trabeculation pattern was made with new osteoid tissue produced by activated osteoblast. Bone formation was almost completed to the fornix of furcation by 4 weeks after surgery. In conclusion, Platelet Rich Plasma can promote rapid osteogenesis during early stage of periodontal tissue regeneration.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권4호
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• pp.873-887
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• 1996

Platelet-derived growth factor(PDGF) is one of the polypeptide growth fators. PDGF has been reported as a biological mediator which regulates activities of wound healing process including the cell proliferation, migration and metabolism. Recent studies indicated that demineralized root surface as the primary site for growth factor application has advantages over other application method, especially due to binding capacity of growth factor for exposed matrix component of deminera1ized dentin surface. The purpose of this study is to evaluate optimal application time of PDGF-BB on proliferation of human gingival fibroblasts using deminera1ized dentin surface as primary application site. Human gingival fibroblasts and dentin slabs were prepared from the first premolar tooth extracted for the orthodontic treatment, cells were cultured in DMEM/I0% FBS at the $37^{\circ}C$, 5% CO2 incubator. All of the dentin slabs were preconditioned with Tetracycline HCI(100mg/ml) solution and rinsed in PBS. In the cell proliferation experiment, experimental group was immersed in DMEM containing 10% FBS, 50ng/rnl PDGF-BB during different time(30sec, 1, 2, 4, 8 minutes) and dried. Cells at concentration of $1{\times}10^5$cells/ml were seeded in each culture well which contained dentin slabs and incubated for 6 hours. Then, all of the dentin slabs were moved into new 24 well culture dish and incubated for 24, 48, 72 hours. The cell counting was done by hemocytometer with inverted phase contrast microscope after trypsinization. The results were as follows : The application of PDGF-BB for 1, 2 min slightly increased the number of gingival fibroblasts, and the application of PDGF-BB for 4, 8 min prominently increased the number of gingival fibroblasts. The application of PDGF-BB for 4 min showed maximum proliferation rate of gingival fibroblasts at 24, 48, 72 hours, and the application of PDGF-BB for 8 min showed less proliferation rate of gingival fibroblasts compared to the application of PDGF-BB for 4 min at 24, 48, 72 hours. In conclusion, the application of PDGF-BB for 4 min appeared to be optimal to obtain maximum proliferation of gingival fibroblasts using demineralized dentin surface as primary applicaton site of PDGF-BB.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제30권2호
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• pp.257-277
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• 2000

New techniques for regenerating the destructed periodontal tissue have been studied for many years. Current acceptable methods of promoting periodontal regeneration are basis of removal of diseased soft tissue, root treatment, guided tissue regeneration, graft materials, and biological mediators. Platelet Rich Plasma has been reported as a biological mediator which regulates activities of wound healing progress including cell proliferation, migration, and metabolism. The purpose of this study is to evaluate the effects of using the Platelet Rich Plasma as a regeneration promoting agent for furcation involvement defect. Five adult beagle dogs were used in this experiment. The dogs were anesthetized with Ketamin HCl(0.1 ml/kg, IV)and Xylazine hydrochloride($Rompun^{(R)}$, Bayer, 0.1 ml/kg, IM) and conventional periodontal prophylaxis were performed with ultrasonic scaler and hand instruments. With intrasulcular and crestal incision, mucoperiosteal flap was elevated. Following decortication with 1/2 high speed round bur, degree II furcation defect was made on mandibular third(P3), forth(P4) and fifth(P5) premolar, and stopping was inserted. After 4 weeks, stopping was removed, and bone graft was performed. Ca-P was grafted in P3(experimental group I), Combination of Ca-P and plasma rich platelet were grafted in P4(experimental group II), and P5 was remained at control group.Systemic antibiotics(gentamicin sulfate)and anlgesics(phenyl butazone) were administrated intramuscular for 2 weeks after surgery. Irrigation with 0.1% Chlorhexidine Gluconate around operate sites was performed during the whole experimental period except one day immediate after surgery. Soft diets were fed through the whole experiment period. After 4, 8 weeks, the animals were sacrificed by perfusion technique. Tissue block was excised including the tooth and prepared for light microscope with Gomori's trichrome staining. At 4 weeks after surgery, there were rapid osteogenesis phenomenon on the defected area of the Platelet Rich Plasma plus Ca-P BBP group and early trabeculation pattern was made with new osteoid tissue produced by activated osteoblast. Bone formation was almost completed to the fornix of furcation by 8 weeks after surgery. In conclusion, Platelet Rich Plasma can promote rapid osteogenesis during healing of periodontalregeneration.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권2호
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• pp.396-413
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• 1996

Current acceptable methods for promoting periodontal regeneration are based on removal of diseased soft tissue. root treatment, guided tissue regeneration, introduction of new graft materials and biological mediators. Insulin-like growth factor-I(IGF-I) and Platelet-derived growth factor-BB(PDGF-BB), the members of the polypeptuyde growth factor family have been reported as the biological mediators which regulate a variety cellular matrix biologic activities of wound healing process including the cell proliferation, migration and extracellular matrix synthesis.The purposes of this study is to evaluate the combination effects of IGF-I and PDGF-BB on the cellular activity of the periodontal ligament cells to act as a regeneration promoting agent of periodontal tissue. Human periodontal ligament cells were prepared from the first premolar tooth extracted for the orthodontic treatment and were cultured in DMEM containing 10% FBS at the $37^{\circ}C$, 5% CO2 incubator. Author measured the DNA synthetic activity, and total protein, collagen and noncollagenous protein synthetic activities according to the concentration of 10,100ng/ml IGF-I and1,10 ng/ml PDGF-BB in combination. The results were as follows: Significantly increased in the 1 ng/ml PDGF-BB alone compared to the 10 ng/ml PDGF-BB alone(P<0.01) and in the 1 ng/ml PDGF-BB and 10, 100ng/ml IGF-I in combination compared to the 1 ng/ml PDGF-BB alone(P<0.05, P<0.0l). The synthetic activity of the total protein and collagen is significantly increased like to the synthetic activity of the DNA(P<0.05). The synthetic activity of the noncollagenous protein is increased according to the concentration of IGF_I, but not statistically statistically significant(P>0.05). The percent of the collagen is significantly in the 1ng/ml PDGF-BB and 10ng/ml IGF-I in combination compared to the 1ng/ml PDGF-BB alone(P<0.05) and in the 10ng/ml IGF-I in combination compared to the 10ng/ml PDGF-BB alone(P<0.05). The synthetic activity of the DNA is In conclusions, the percent study shows that PDGF-BB and IGF-I in combination have a potentiality to enhance the DNA synthesis and the total protein and collagen synthesis of The periodontal ligament cells, especially it is more significant in the low concentration of PDGF-BB compared to the high one. Thus, the PDGF-BB and IGF-I in combination may have important roles in promotion of periodontal litgment healing, and consequently, may useful for clinical application in periodontal regenerative procedures.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제23권3호
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• pp.535-563
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• 1993

치주질환 진행의 최종적인 결과는 하반 지지조직의 소실로 치아상실을 초래하는 것이다. 이러한 치주질환의 이상적인 치유형태는 부착상실 예방을 비롯 상실된 조직의 재상 즉 신생 치조골과 백악질이 형성되고 두 조직사이에 치주인대가 재형성되는 것이다. 최근까지의 치주조직재생을 위한 처치법으로 이환된 병소부의 단순제거, 치관변위판막술, 약제의 치근면처리법, 조직유도재생술, 골전도물질 삽입, 골유도 혹 골형성물질 사용등 다양한 방법이 제시되었으나 아직 이상적인 치료법은 밝혀지지 않고 있다. 치아지지의 가장 중요한 역할을 하는 치조골의 재생에 대해 많은 연구들과 아울러 조직화학적 연구에서 Polypeptide Growth Factor(PGF) 가 다양한 종류의 세포증식과 이주 및 기질합성에 촉진효과가 있다고 하여 조직재생에 사용 가능성이 보고된 바 있었다. 이 PGF중 혈소판유래성장인자가 섬유아세포와 골아세포의 유사분열 및 단백질합성에 촉진작용이 있으며 조직재생에 영향을 미친다는 보고도 있었다. 본 연구의 목적은 총 8 마리의 실험동물을 이용하여 치근이개부병변을 형성한 후 혈소판유래성장인자를 처리하고 기존 조직결손부에 사용하였던 Tricalcium Phosphate(TCP) 와 콜라젠을 성장인자 함유매개체로 하여 이개부병변에 병용삽입한 경우 치유과정에 미치는 효과를 규명하여 임상적용의 가능성을 규명하고 실제 임상적용방법을 개발할 목적으로 실시하였다. 실험동물 Pentobarbital Sodium으로 전신마취를 시킨후, 초음파치석제거기등을 이용하여 구강위생을 청결하게 한 다음, 치은열구절개를 이용하여 전층판막을 형성하였다. 피질골과 치조골을 삭제하고 형성된 이개부 결손부에 치근면활택술을 시행하였으며, 구연산으로 치면처리 후, 계획된 재료를 삽입하고, 치관변위판막술과 유사한 형태의 봉합을 시행하였다. 실험동물을 2, 4, 8, 12 주에 관류고정과 아울러 회생시켜 악골을 채취하고 통법에 의해 후고정, 탈회, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매한 후 $7{\mu}m$두께로 절편하고 H & E 염색후 광학현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PDGF-BB 만 처리한 군에서는 2주 소견에서부터 결손부 전체에 걸쳐 활성도가 높은 조골세포들이 균일하게 분포하면서 이들로부터 생성된 골양조직이 기초적인 골소주의 형태를 이루고 있음이 관찰되었으며 그후 매우 빠른 골형성이 계속되어 8주 소견에서는 결손부 정상에 이르기까지 성숙된 치밀골이 채워져 있었다. 신생골형성의 전반적 형태는 치근면의 외형에 따라 치근이개부상단부로 형성되는 양상이었다. PDGF-BB 군에서 신생백악질의 형성은 2주소견 에서는 미약하였으나 4주이후 치근면에 수직으로 배열된 교원섬유들과 함께 균일한 두께로 형성되기 시작하여, 8주에 이르러서는 비 손상부위에서보다 더욱 두터운 신생백악질이 형성되었고 전형적인 샤피스씨 섬유가 완성되어 있음이 관찰되었다. PDGF-BB와 TCP를 병용한 경우 및 PDGF-BB와 콜라젠을 병용한 경우에서는 PDGF-BB군에 비해 신생골 및 신생백악질의 형성, 치주인대강의 발달이 상대적으로 미약하였으며 이러한 현상은 수술후 초기단계에서 더욱 두드러져 함유매개체로서의 기능을 기대하였던 이들 이식재들이 도리어 급속하게 분화 증식되는 세포들의 이동에 장애물로서 작용하는 것으로 나타났다. 결론적으로 PDGF-BB의 치근면 처리가 치근이 개부병변 치료에 있어 전반적으로 조직재생의 속도가 빠르고 그 치유양상도 시간경과에 따라 치주조직 고유형태로 진행됨이 관찰되어 동일 병소치료에 응용가능성을 확인하였다. 또한 차후 결손부에 주입방법과 성장인자의 관리법 및 적용량 그리고 적응중의 규명을 위해 연이은 연구가 있어야 할것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제24권2호
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• pp.219-237
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• 1994

치주조직재생에 중요하게 생각되는 요건으로는 치근면의 상태, 전구세포의 증식, 치유 부의 상피조직배제, 치유부의 안정화를 들 수 있으며 이중 가장 중요한 요건중의 하나가 치유부에 치주조직재생을 도모할 수 있는 전구 세포가 실수부로 이주하여 부착과 증식, 분화를 통하여 교원질섬유를 포함한 결체조직의 부착과 백악질, 골조직을 재형성하는 것이다. 최근에 이러한 전구세포들을 자극하고 원치 하는 세포들을 저지하기 위한 방법으로 성장 인자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 골조직을 조절하는 인자로 알려진 인슐린유사성장인자- I (Insulin-like growth factor-I)는 폴리펩타이드계 성장인자로서 골세포의 증식, 기질합성 등을 촉진시킨다고 보고되고 있으나, 치주조직 재생에 대한 IGF- I 의 영향을 잘 규명되어 있지 않으므로 배양된 치주인대세포에 IGF- I 을 농도별로 주입하여 세포의 증식능, 교원질 및 단백질 합성능, 알카린인산효소활성도를 측정해 보므로써 IGF- I 이 치주인대세포의 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 교정치료를 위해 내원한 환자로부터 건강한 제일소구치를 발거하여 치주인대세포를 분리, 배양하여 IGF- I 을 주입시키지 않은 군을 대조군으로 하고, IGF- I 을 각각 0.1, 1, 10, 100 ng//ml로 주입시킨 군을 실험군으로 하여 DNA합성능, 총단백질과 교원질 합성능 및 알카린인산효소활성도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DNA 합성능에 미치는 IGF- I 의 효과는 농도가 증가함에 따라 0.1ng/ml를 제외하고는 DNA 합성능이 증가하는 경향을 보였고, 대조군에 비해 10, 100ng/ml투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0/05)를 나타내었다. 치주인대세포의 총단백질 합성양에 미치는 IGF- I 의 효과는 농도가 증가함에 따라 총단백질 합성양이 증가하는 경향을 보였으며, 대조군에 비해 1, 10, 100ng/ml 투여군에서 통계학적으로 유의한 차이(P<0.001)를 나타내었다. 총단백질을 교원질(collagenase digestible protein : CDP)과 비교원성 단백질(non-collagenous protein : NCP)로 분류하여 비교하였을때 IGF- I 의 농도가 증가함에 따라 비교원성 단백질 합성양과 교원질 합성양이 증가하는 경향을 보였으며, 비교원성 단백질 합성양이 교원질 합성양보다 약간 높게 나타났고, 대조군에 비해 1, 10, 100ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05, P<0.001)를 나타내었다. 총단백질에 대한 교원질합성의 상대적 비율은 농도가 증가함에 따라 각 군당 별차이를 보이지 않았으며, 대조군에 비해 통계적으로 유의한 차이 (P>0.05)를 나타내지 않았다. 알카린인산효소활성도에 미치는 IGF- I 의 효과는 모든군에서 7일째보다 14일째에서 약간 높은 알카린인산효소활성도롤 나타내었으며, 7, 14일 모두 농도가 증가함에 따라 효소활성도가 증가하였으며, 7일째 대조군에 비해 100ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)를 나타내었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제24권2호
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• pp.303-320
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• 1994

치주조직의 재생을 위하여 다양한 방법이 제시되어 왔으나 최근에는 치주인대세포를 선택적으로 유도하여 증식시키는 방법으로 성장인자에 대한 연구가 진행되고 있다. 중배엽세포를 조절하는 인자 중의 하나인 혈소판유래성장인자(Platelet-Derived Growth Factor, 이하 PDGF-AA, BB로 표기)는 폴리펩타이드계 성장인자로써 다양한 세포들에 대해 증식, 이주 및 기질합성에 촉진효과가 있다고 보고된 바 있다. 본 연구는 배양된 치주인대세포에 혈소판유 래성장인자를 농도별로 주입해서 세포의 증식능, 단백질 및 교원질 합성능을 측정해 보고, 골형성세포로의 분화에 대한 표식인자로 알칼린인산효소활성도를 알아보므로서 혈소판유래성장인자가 치주인대세포에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 교정치료를 위해 내원한 환자로 부터 건강한 제일소구치를 발거하여 치주인대세포를 분리, 배양하여 PDGF-AA, BB를 주입시키지 않은 군을 대조군으로 하고, PDGF -AA, BB를 각각 0.1, 1, 10, 100ng/ml로 주입시킨 군을 실험군으로하여 DNA 합성능, 총단백질과 교원질 합성능 및 알칼린인산효소활성도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DNA 합성능에 미치는 PDGF -AA, BB의 효과는 양군 공히 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였으나 100ng/ml의 PDGF-BB를 투여한 군에서는 대조군과 유사한 정도를 나타내었다. 치주인대세포의 총단백질 합성양에 미치는 PDGF -AA, BB의 효과는 PDGF-AA, BB투여군 공히 농도가 증가함에 따라 총단백질 합성양이 증가하는 경향을 보였으며, 총단백질 합성양에 대한 PDGF-BB의 효과가 PDGF-AA보다 100ng/ml 투여군에서 현저히 높게 나타났다. 총단백질을 교원질(collagenase digestible protein : CDP)과 비교원성 단백질(noncollagenous protein : NCP)로 분류하여 비교하였을때 PDGF-AA, BB 투여군 공히 농도가 증가함에 따라 비교원성 단백질 합성양과 교원질 합성양이증가하는 경향을 보였으며, 양군 모두에서 비교원성 단백질 합성양이 교원질 합성양보다 높게 나타났다. 총단백질에 대한 교원질의 상대적 비율은 양군 공히 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내므로써 PDGF-AA, BB는 교원질에 특이하게 합성을 증가시키는 효과는 없음올 나타내었다. 알칼린인산효소활성도는 7, 14일째에서 PDGF-AA, BB 투여군 모두 대조군과 별 차이를 보이지 않았다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권3호
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• pp.369-379
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• 2001

본 연구는 수직적 골결손부에 골이식을 시행한 후 교정력 적용시기에 따른 치주조직의 반응을 알아보고자 시행하였다. 체중 15 kg내외의 성견 9마리에서 상악 좌우측 제 3절치의 원심 치근면에 수직적 골결손을 형성하고 치주질환을 유발시킨 2주 후 치주판막술을 시행하고 골결손 기저부 수준의 치근면에 기준 홈을 형성하였다. 골이식 후 치유기간에 따라 2주군, 4주군, 6주군으로 각각 3마리씩 분류하고 우측 제 3절치는 치주판막술만 하는 비이식측으로, 좌측 제 3절치는 치주판막술과 골이식을 병용한 이식측으로 설정하여 양측 모두 술후 2주, 4주, 또는 6주부터 120 gm의 교정력을 적용하여 8주 동안 치체이동 시킨 후 2주간 보정하였다. 이후 동물을 희생시키고 조직표본을 만든 후 치주조직의 반응을 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모든 실험동물에서 비이식측에 비해 이식측의 골재생양이 많이 나타났다. 2. 6주군에서는 홈에서 백악-법랑 경계부까지 거리의 1/2이상 치조골과 백악질이 재생되었고 상피의 하방증식없이 결합조직대가 치근면과 부착을 이루었다. 3. 4주군에서는 5주군과 유사한 치주조직 재생소견을 보였으나 그 양은 더 적게 나타났다. 4. 2주군의 경우 골재생이 양측 모두 홈에 한정되어 나타났으며 상피의 하방증식이 홈의 기저부까지 연장되고 백악질과 결합조직의 재생은 관찰되지 않았다. 이상의 결과는 치주질환에 의한 수직적 골결손 환자에서 치주판막술과 골이식을 시행하고 교정적 치아이동을 할 경우 교정력 적용시기에 따른 치주조직의 반응이 차이가 있음을 시사하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제27권4호
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• pp.785-804
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• 1997

It was well known that calcium sulfate was biocompatible, resorbed rapidly in the body, had potential as a good barrier membrane. Platelet-derived growth factor(PDGF) was one of polypeptide growth factor that had been reported as a biological mediator which regulates activities of wound healing process including the cell proliferation, migration and metabolism. The purpose of this study was to evaluate the effects of a combination of calcium sulfate and PDGF on periodontal ligament cells in vitro to use as a regeneration promoting agent of periodontal tissue. Human periodontal ligament cells were prepared from the premolar tooth extracted for the orthodontic treatment. Cells were cultured in ${\alpha}-MEM$ contained with 20% FBS, at the $37^{\circ}C$, 100% of humidity, 5% $Co_2$ incubator. Cells were inoculated and cultured into 96 well culture plate with $1{\times}10^4cells/well$ of ${\alpha}-MEM$ for 1 day. After discarding the medium, those cells were cultured in ${\alpha}-MEM$ contained with 10% FBS alone(control group), in calcium sulfate(calcium sulfate group), in calcium sulfate treated with 15ng/ml of PDGF-BB(calcium sulfate+PDGF group), in ${\alpha}-MEM$ contained with 10% FBS treated with 15ng/ml of PDGF-BB(PDGF group) for 1, 2, 3 day respectively. And then each group was characterized by examining of the cell counting, MTT assay, collagen synthesis. The results were as follows. 1. In the analysis of cell proliferation by cell counting, both calcium sulfate group and calcium sulfate plus PDGF group showed no stastically significant difference compared to control group, but there was stastically significant difference between PDGF group and calcium sulfate group at 1, 2 day(P<0.05). 2. In the analysis of cell proliferation by MTT assay in calcium sulfate extracts, both calcium sulfate group and calcium sulfate plus PDGF group showed no stastically significant difference compared to control group, but there was stastically significant difference between PDGF group and calcium sulfate group at 2, 3 day, and between calcium sulfate plus PDGF group and calcium sulfate group at 2 day(P