• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권4호
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• pp.419-427
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• 2008

The present study aimed to investigate the osteogenic potentials of differentiated osteoblast-like cells (DOCs) induced from bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) on ${\beta}-tricalcium$ phosphate (${\beta}-TCP$) with recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP-2) in vitro. Osteoblast differentiation was induced in confluent cultures by adding 100 nM dexamethasone, 10 mM ${\beta}$-glycerophosphate, 50 mM L-ascorbic acid. The Alizarin red S staining and reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) were perfomed to examine the mRNA expression of alkaline phosphatase (ALP), bone sialoprotein (BSP), osteocalcin (OCN), receptor activator for nuclear factor ${\kappa}B$ ligand (RANKL), runt-related transcription factor 2 (RUNX2), collagen-Ⅰ (COL-Ⅰ). There were no significant differences in the osteogenic potentials of DOCs induced from MSCs on ${\beta}-TCP(+/-)$. According to the incubation period, there were significant increasing of Alizadin red S staining in the induction 3 weeks. The mRNA expression of ALP, RUNX2, and RANKL were higher in DOCs/${\beta}-TCP(-)$ than DOCs/${\beta}-TCP(+)$. According to rhBMP-2 concentrations, the mRNA expression of BSP was significantly increased in DOCs/${\beta}-TCP(+)$ compared to that of DOCs/${\beta}-TCP(-)$ on rhBMP 10 ng/ml. Our study presented the ${\beta}-TCP$ will have the possibility that calcium phosphate directly affect the osteoblastic differentiation of the bone marrowderived MSCs.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제31권1호
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• pp.36-49
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• 2006

본 연구의 목적은 기존 상용화된 근관 봉함재인 레진계 봉함재 (AH 26, AH Plus), 산화 아연 유지놀계 봉함재(Tubliseal EWT Pulp Canal Sealer EWT), 수산화 칼슘계 봉함재 (Sealapex), 기존의 인산삼칼슘계 봉함재(Sankin Apatite type I, II, III)와 새로이 개발된 인산칼슘계 근관 봉함재 (CAPSEAL I, CAPSEAL II)의 세포독성과 유전독성을 비교 평가하고자 하였다. MTT test를 통해 세포독성을 평가하였으며 미생물을 이용한 복귀돌연변이 시험 (Ames test)으로 유전독성을 평가하였다. 이 연구의 결과는 아래와 같다. 1. 즉시군이 24시간군에 비해 MTT assay에서 세포독성이 높게 나타났다 (p<0.001). 2. 즉시군에서 CAPSEAL I과 CAPSEAL II는 AH 26, AH Plus, Tubliseal EWT Pulp Canal Sealer EWT, Sealapex와 SARCS II 보다 낮은 세포독성을 보였다 (p<0.01). 3. 즉시군에서 AH 26은 TA98과 TA100에 각각 S9 fraction을 처리한 경우와 그렇지 않은 경우 모두 유전독성을 나타냈으며, AH Plus 또한 TA100에 S9 fraction을 처리한 경우와 그렇지 않은 경우 유전독성을 나타냈다. 4. 즉시군에서 Tubliseal EWT, Pulp Canal Sealer EWT Sealapex가 TA100균주에 S9 fraction을 처리하였을 때 유전독성 양성반응이 나타났으며, 그 외의 경우는 모두 음성반응을 나타냈다. 5. 24시간군에서는 SARCS II가 TA98균주에서 S9 fraction처리했을 때와 처리하지 않았을 때 모두 유전독성이 나타났고, AH 26은 TA98에 S9 fraction을 처리하였을 때 유전독성이 나타났다 그 외의 경우는 모두 음성반응을 보였다. 6. CAPSEAL I과 CAPSEAL II는 유전독성에서 모두 음성반응을 나타냈다. 7. CAPSEAL I과 CAPSEAL II 두 근관봉함재 간에는 세포독성실험과 유전독성실험에서 즉시군과 24시간군 모두에서 통계학적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다.

• 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

Aerosol Deposition (AD) is anovel way to fabricate bioactive ceramic coatings in biomedical implants and prostheses applications. In the present work, silicon-substituted hydroxyapatite (HA) coatings on commercially pure titanium were prepared by aerosol deposition using Si-HA powders. The incorporation of silicon in the HA lattice is known to improve the bioactivity of the HA, makingsilicon-substitute HA an attractive alternative to pure HA in biomedical applications. Si-HA powders with the chemical formula $Ca_{10}(PO_4)_6-x(SiO_4)x(OH)_2-x$, having silicon contents up to x=0.5 (1.4 wt%), were synthesized by solid-state reaction of $Ca_2P_2O_7$, $CaCO_3$, and $SiO_2$. The Si-HA powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometry (XRF), and Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR). The corresponding coatings were also analyzed by XRD, scanning electron microscopy (SEM), and electron probe microanalyzer (EPMA). The results revealed that a single-phase Si-HA was obtained without any secondary phases such as $\alpha$- or $\beta$-tricalcium phosphate (TCP) for both the powders and the coatings.The Si-HA coating was about $5\;{\mu}m$ thick, had a densemicrostructure with no cracks or pores. In addition, the proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activity of MC3T3-E1 preosteoblast cells grown on the Si-HA coatings were significantly higher than those on the bare Ti and pure HA coating. These results revealed the stimulatory effects induced by siliconsubstitution on the cellular response to the HA coating.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제36권6호
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• pp.466-472
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• 2010

Introduction: This study examined the effect of recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP)-2 and $\beta$-tricalcium phosphate ($\beta$-TCP) on new bone formation in a rabbit calvarium using a rapid prototype titanium cap (RP Ti cap). Materials and Methods: Eight New Zealand white rabbits were used in this study. Hemispherical RP Ti caps (10 mm in diameter) were implanted subperiosteally on the rabbit calvaria. $\beta$-TCP was filled in the RP Ti cap in the control group, and rhBMP-2 soaked $\beta$-TCP was used in experimental group. The rabbits were sacrificed 2 and 4 weeks after the operation. The volume and pattern of newly formed bone was analyzed by micro computed tomography (CT). Results: Macroscopically, there were no abnormal findings in any of the animals. The micro CT images revealed new bone from the calvaria that expanded gradually toward the top of the titanium cap, particularly along the inner surface of the titanium cap in the experimental group at 4 weeks after grafting. There was no significant difference in new bone volume ratio between the control and experimental groups at 2 weeks after grafting. There was a statistically significant difference in the new bone volume ratio between the experimental ($14.1{\pm}1.8\;%$) and control ($7.2{\pm}1.5\;%$) groups at 4 weeks after grafting (P<0.01). Conclusion: The RP Ti cap can effectively guide new bone formation and rhBMP-2 can induce the new bone formation.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권5호
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• pp.428-433
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• 2004

Sinus floor augmentation has been proven an effective treatment procedure to increase bone volume in the posterior edentulous maxilla. Autogenous bone considered to be the best material for reconstructive bone surgery and has been successfully used as a graft material to augment posterior maxilla. However, the collection of autogenous bone required extra risks for morbidity and complaints. So, various bone graft materials included ${\beta}$-tricalcium phosphate(${\beta}$-TCP) has been introduced for replacing the autogenous bone. The objective of this clinical study was to determine the predictability of endosseous implant placed in a maxillary sinus with ${\beta}$-TCP grafting. We performed sinus elevation with ${\beta}$-TCP to install the implant in the 10 maxillary cases. The prosthetic procedure was performed 6-9 months after. The implant-prosthetics was checked about 1 year. We checked the implant and measured the maximum bite force to evaluate the function of the implant. There was not observed the specific problem and complication in dental implant and maxillary sinus in the grafted materials. The maximum bite force was 558N in case of natural tooth, 365N in implant without grafting, 318N in implant with ${\beta}$-TCP grafting. There was no significant difference between with and without sinus grafting on maximum bite force(p>0.05). As though the long term check-up is needed, the grafting of ${\beta}$-TCP as a osteoconductive materials can expand the volume and induce dense new bone formation in maxillary sinus. So, this short-term results support that ${\beta}$-TCP can be a suitable material for sinus augmentation.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제35권1호
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• pp.18-24
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• 2013

Purpose: This study is performed to determine the effects of titanium cap with various sizes of pores on bone formation during guided bone regeneration (GBR). Methods: Calvaria from 10 adult male rabbits were chosen as the recipient sites. A trephine bur with a diameter of 10 mm was used to form one round groove on each side of sagittal suture of the cranium, and a round bur with a diameter of 1.5 mm was used to form 6 small holes on the inner circles of round grooves to induce bleeding. In the control group, bone graft was not conducted, and closed titanium cap was fixed in the round groove. Bone graft was not performed in groups 1 and 2, but fixed on titanium caps with 0.2 mm, and 0.5 mm sized pores, respectively. For groups 3, 4, and 5, a synthetic bone graft material (${\beta}$-tricalcium phosphate, Cerasorb$^{(R)}$, Germany) was transplanted, and titanium caps without pore, with 0.2 mm and 0.5 mm sized pore were fixed, respectively. The animals were sacrificed 4 weeks after, and clinical, radiographical, and histomorphometrical evaluation of bone regeneration was performed. Results: In all groups, there were no clinical signs of infection, inflammation or wound dehiscence. Radiographic evaluation revealed well-defined semi-circular radiopacity inside the titanium cap of groups 3, 4, and 5. Histologically, the inner surface of the hemisphere was evenly lined with newly formed bone tissue, as well as grafted bone material in the group 3. In groups 4 and 5, the insertion of connective tissue was observed along the inner surface. However, the overall surface area between the grafts with different holes yielded no statistical significance in the histomorphometrical evaluation. Conclusion: Although the total area of newly formed bone showed no significant difference, excellent bone formation tendency was observed histologically when closed caps were used with bone graft was accompanied.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1207-1213
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• 2010

본 연구의 목적은 랫드의 두개결손부 모델에서 돼지 해면질골을 지지체로 사용했을 때의 효과를 평가해보고자 하였다. 임계결손부의 형성은 30마리의 수컷 Sprague-Dawley 랫드에서 실시하였으며 동물들은 임계결손군(CD group, n=10), 베타 삼인산칼슘군(BT group, n=10) 및 돼지 해면질골군(PCB group, n=10)으로 나누었다. 각각의 결손부위는 피브린 글루와 혼합시킨 베타 삼인산칼슘 또는 돼지 해면질골로 채워졌으며 CD군은 결손부위에 이식재를 이식하지 않았다. 모든 랫드들은 골이식 수술 8주 후에 희생되었으며 희생 후 육안검사, 단순 방사선촬영, micro-CT 촬영 및 조직검사를 통해 골형성 정도를 평가하였다. 결과에서 골결손부의 치유는 CD군에서 가장 낮았으며 PCB군에서는 유의성 있는 새로운 골형성을 확인할 수 있었다. 또한 방사선촬영 결과, 조직학적 평가 및 micro CT 촬영 결과에서 골이식 시 돼지 해면질골이 베타 삼인산칼슘보다 새로운 골형성에 있어 더욱 효과적임을 관찰할 수 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제17권4호
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• pp.284-295
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• 1990

Extrusion을 달리한 밀기울과 무기태린의 첨가수준의 주요 영양소의 소화율에 미치는 영향을 살펴보고자 증체양, 사료섭취량, 사료효율, 영양소별 소화율, 그리고 tibia의 성분량 변화에 대하여 조사하였다. 1) 증체양은 무기태린의 첨가수준이 0.225％, 0.45％일 경우 Extrusion처리구보다 Non－Extrusion처리구에서 높은 경향을 보였으나, 처리간에 유의성은 찾아 볼 수 없었다. 한편 Extrusion처리에 관계없이 무기태린의 첨가로 증체량이 개선되었으며 인을 첨가한 두처리구(0.225％와 0.45％) 사이에서는 유의성을 인정할 수 없었다. 2) 사요섭취양은 무기태린의 첨가구와 무기태린에서 Non－Extrusion처리구보다 Extrusion처리구에서 높은 경향을 찾아볼 수 있었다. 3) 사료효율은 무기태린을 첨가함으로써 개선되었으나, 인을 첨가한 두 처리구(0.225％와 0.45％) 사이에서는 유의성을 인정할 수 없었다. 4) 건물 소화율은 무기태린의 첨가수준이 높을수록 개선되었으나, Extrusion핵과는 인정할 수 없었다. 5) 인을 첨가한 두 처리구(0.225％와 0.45％) 사이에서 단백질 소화율은 Non－Extrusion 보다 Extrusion처리구가 높았으나, 증체에 직접적인 영향은 없었다. 6) Tibia의 Ca과 P의 함양은 무기태린의 첨가수준에 따라 증가하는 경향을 보였으나, 이러한 증가양상에서 P의 첨가수준과의 직접적인 관계는 찾아볼 수는 없었다.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1432-1437
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• 2009

BC 합성능이 우수하며, 진탕배양에서도 BC를 생산할 수 있는 능력이 있음이 확인된 Aectobacter sp. V6로부터 BC 생산을 위한 당밀 전처리 조건을 검토하였으며, 생산된 BC의 물리화학적 특성을 검토하였다. 당밀을 배지성분으로 사용하기 위해 전처리를 실시한 결과, 1%의 TP가 BC 생산에 가장 효율적이었다. 전처리한 당밀배지를 이용하여 정치 및 진탕배양에서 생산된 BC의 물리화학적 특성을 조사한 결과, 모든 BC는 유화능이 있었으나 유화 안정능은 낮았다. 또한 모든 BC에서 높은 수분 보유능이 나타났으며, 특히 정치배양에서 생산된 BC는 $\alpha$-cellulose보다 14배 이상 높았다. BC의 점도는 모두 $\alpha$-cellulose보다 높았으며, 점도계 회전속도의 증가에 따라 급격히 감소하였다. FT-IR을 통한 조성 분석에서 BC는 식물성 셀룰로 오스와 차이가 없었으며, XRD를 통한 결정성 분석에서는 모든 BC가 결정성을 나타내었다. BC의 미세구조를 조사한 결과, 모든 BC가 미세망상구조로 이루어져 있었는데, 이로 인해 BC는 식물성 셀룰로오스와는 달리 독특한 물성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 정치배양에서 생산된 BC는 진탕배양에서 생산된 것보다 셀룰로오스 미세섬유가 조밀하게 얽혀있음을 알 수 있었다.