The use of cultured epidermal sheet grafts for large full-thickness wound has been tempered by weak points such as long culture periods, difficulty in handling the fragile sheets, high costs and the detachment of the skin cells from the culture dishes by enzymatic digestion. To overcome the drawback of epidermal sheet grafts, we have developed a transplantation method to spray the cultured human keratinocytes with the mixtures of rhEGF and fibrin gel matrix to the full-thickness wounds on the dorsum of the athymic mice to regenerate epithelial layers. Wound biopsies were retrieved at 7, 14 and 21 days after transplantation and retrieved biopsies were analyzed by histology and immunohistochemistry. Transplanted keratinocytes and EGF-fibriin gel accelerated wound regeneration compared with control groups. The technique developed in this study overcomes the drawbacks of the current cultured epidermal sheet grafts and accelerates epidermal wound healing.
Photobiomodulation (PBM) using organic light emitting diodes (OLEDs) surface light sources have recently been claimed to be the next generation of PBM light sources. However, the differences between light emitting diodes (LEDs) and OLED mechanisms in vitro and in vivo have not been well studied. In vivo mouse models were used to investigate the effects of OLED irradiation on cellular function and cutaneous wound healing compared to LED irradiation. Mice in the LED- and OLED-irradiated groups were subjected to irradiation with 6 J/㎠ LED and OLED (630 nm), respectively, for 14 days after wounding, and some mice were sacrificed for the experiments on days 3, 7, 10, and 14. To evaluate wound healing, we performed hematoxylin-eosin and Masson's trichrome staining and quantified collagen density by computerized image analysis. The results showed that the size of the wound, collagen density, neo-epidermis thickness, number of new blood vessels, and number of fibroblasts and neutrophils was significantly influenced by LED and OLED irradiation. The tissue levels of interleukin (IL)-β, IL-6 and tumor necrosis factor (TNF)-α were investigated by immunohistochemical staining. LED and OLED irradiation resulted in a significant increase in the tissue IL-β and IL-6 levels at the early stage of wound healing (P < 0.01), and a decrease in the tissue TNF-α level at all stages of wound healing (P < 0.05), compared to the no-treatment group. The expression levels of the genes encoding vascular endothelial growth factor and transforming growth factor-beta 1 were significantly increased in LED and OLED-irradiated wound tissue at the early stage of wound healing (P < 0.01) compared to the no-treatment group. Thus, OLED as well as LED irradiation accelerated wound healing by modulating the synthesis of anti-inflammatory cytokines and the expression levels of genes encoding growth factors, promoting collagen regeneration and reducing scarring. In conclusion, this suggests the possibility of OLED as a new light source to overcome the limitations of existing PBMs.
Wound healing is the result of interaction of normal cellular and biochemical responses that restore the interrupted anatomical structure in limited period. When any response of them is impaired, it results in chronic wound. The factors that influence the wound healing process is not only limited to the fundamental disease of the individual but also the local factors, especially various growth factors secreted from the various cells involved in tissue regeneration have important role. Recent reports that the chronic wounds are depleted of these growth factors have led active studies on the alteration of local wound environment with manipulation of the growth factors and the its application in management of chronic wounds. We investigated the effect on the chronic wounds in 10 patients with various pathologic conditions to suggest the appropriate application and guideline of the indication. The chronic wounds resulting from various causes in 10 patients were treated with rhPDGF gel and good wound care. All the chronic wounds were located on the lower extremity and the average diameter was 2.5 cm. 7 patients were completely cured within 8 weeks, however the patient who received previous radiation therapy the healing was delayed to 14 weeks. Two patients with vascular ulcer were not cured with rhPDGF alone. Local application of rhPDGF has yielded complete cure of the chronic wound in 70% of the patients within 2 months. The author suggests that it would be an effective alternative treatment modality of chronic wound when it is applied with good wound care and appropriate indication.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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v.45
no.1
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pp.34-42
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2019
Objectives: Various bone graft substitute materials are used to enhance bone regeneration in the maxillofacial skeleton. In the recent past, synthetic graft materials have been produced using various synthetic and natural calcium precursors. Very recently, eggshell-derived hydroxyapatite (EHA) has been evaluated as a synthetic bone graft substitute. To assess bone regeneration using EHA in cystic and/or apicectomy defects of the jaws through clinical and radiographic evaluations. Materials and Methods: A total of 20 patients were enrolled in the study protocol (CTRI/2014/12/005340) and were followed up at 4, 8, 12, and 24 weeks to assess the amount of osseous fill through digital radiographs/cone-beam computed tomography along with clinical parameters and complications. Wilcoxon matched pairs test, means, percentages and standard deviations were used for the statistical analysis. Results: The sizes of the lesions in the study ranged from 1 to 4 cm and involved one to four teeth. The study showed significant changes in the formation of bone, the merging of material and the surgical site margins from the first week to the first month in all patients (age range, 15-50 years) irrespective of the size of the lesions and the number of teeth involved. Bone formation was statistically significant from the fourth to the eighth week, and the trabecular pattern was observed by the end of 12 weeks with uneventful wound healing. Conclusion: EHA showed enhancement of bone regeneration, and healing was complete by the end of 12 weeks with a trabecular pattern in all patients irrespective of the size of the lesion involved. The study showed enhancement of bone regeneration in the early bone formative stage within 12 weeks after grafting. EHA is cost effective and production is environment friendly with no disease transfer risks. Thus, natural bioceramics will play an important role in the reduction of costs involved in grafting and reconstruction.
We examined the in vivo efficacy of ultra-high molecular weight poly-γ-glutamic acid (UHMW γ-PGA) for wound healing. The wound area was measured by a ruler and documented by digital photography before the animals were sacrificed at days 8 and 16 post wounding. The areas of wounds treated with UHMW γ-PGA were significantly decreased on days 8 and 16, as compared with those receiving a control treatment, and more than 70% of the UHMW γ-PGAtreated area was repaired by day 8. Hematoxylin and eosin staining confirmed that the epidermis had regenerated in the UHMW γ-PGA-treated wounds. At 16 days post wounding, collagen pigmentation and cross-linking were increased as compared with the control groups, and greater regeneration of blood vessels had occurred in UHMW γ-PGA-treated groups. Increased levels of transforming growth factor-beta and β-catenin were also observed in skin samples collected from UHMW γ-PGA-treated animals on days 8 and 16 post incision. Taken together, these findings suggest that UHMW γ-PGA promotes wound healing in vivo.
The effect of silver sulfadiazine (SSD) on the proliferation of human dermal fibroblast (HDF) was studied to determine the impact of the drug on the wound healing process and dermal mechanical strength. Human dermal fibroblasts were cultured to 80% confluency using DMEM with 10% FBS and viability of the cell was estimated using neutral red assay. In addition, the $2^{nd}$ degree burn wound was prepared on the anterior part of rabbit ear skin and dressings containing SSD were applied for 96 h. Presence of inflammatory cells and degree of re-epithelialization were investigated in the wound. After 15 day of the induction of burn wounds, the treated area was excised and dermal mechanical strength was quantitatively measured with a constant speed tensiometer. SSD was found to be highly cyto-toxic in cultured HDF cells. The topical application of SSD (2%) could control the infection as evidenced by the lack of accumulation of inflammatory cells in histological evaluation. Therefore, these observations suggested that the impairment of dermal regeneration and decreased mechanical strength of dermal tissue was resulted from the cyto-toxic effect of SSD on dermal cells. Since the decreased mechanical strength may lead to reduction in resilience, toughness and maximum extension of the tissue, the identification of optimum dose for SSD that limits infection while minimizes the cyto-toxic effect may be clinically relevant.
The present study invetigates the effects of root planing only(control group), DFDBA alone(test group 1) and combined use of DFDB and Dura mater(test group 2) in dehiscence defects in dogs. The results of 8weeks post-surgery by histological comparison between the three groups are as follows. 1. The contol group showed minimum regeneration of new cementum and new bone with limited migration of epitheilal cells, and healed by connective tissue attachment. 2. The test group 1 showed minimum regeneration of new cementum and new bone with limited migration of epitheilal cells, and healed by connective tissue attachment. 3. The test group 2 showed significant amount of the new cementum and new bone. 4. Both control and test groups healed without any observable root resorption and ankylosis. The above the results suggest that the use of resorbable Dura mater only does not improve the regeneration of new bone and periodontal ligament due to difficulties of space making, but the combined use with DFDB may be more effective.
This study was performed to evaluate bone formation in the calvaria of rabbit by the concept of guided bone regeneration with titanium mesh membrane and demineralized freeze-dried bone. The animal was sacrificed at 2 weeks, 4 weeks, 8 weeks, and 12 weeks after the surgery. Non-decalcified specimens were processed for histologic analysis. 1. The titanium mesh but the biocompatibility was excellent the cell-occlusiveness was feeble. 2. The cell-occlusiveness was feeble and also the soft tissue growth of the upper part of the newly-formed bone after operating was excellent in early stage. 3. The maintenance ability of the space for the GBR very was excellent. 4. The titanium mesh the tissue-integration was superior the wound fixation ability excellent. 5. The demineralized freeze-dried bone did not promote the bone regeneration. 6. With the lapse of time, formation quantity of the bone some it increased, it increased quantity very it was feeble. Within the above results, the titanium mesh for the guided bone regeneration was excellent, the dεmineralized freeze-dried bone confirmed does not promote bone regeneration.
Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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1998.07a
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pp.57-58
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1998
From the present study, following conclusions can be drawn: 1. lide in other species, axolotl FGF-8 is proposed to play a similar role in the early phase of limb development. However, the mechanism of its expression might be somewhat different from amniotes considering its characteristic mesenchymal expression. 2. In the regenerating axolotl limbs, Fgf-8 expression profile suggests that it is involved in wound gealing, dedifferentiation, and blastema formation. 3. Exoggenously supplied FGF-8 can accelerate blastema formation and concomitantly increase the Msx-1 expression level at the early stage of limb regeneration. Furthermore, it can partially substitute for nerve factor(s) as has been indicated by the induction of blastema formation in the denervated regenerates after FGF-8 application. 4. The unique expression feature of Fgf-8 in hte mesenechymal tissue of the regenerating axolotl limb might be casually related to its remarkable regeneration capacity of urodele.
Recently, the barrier membranes have been applied for regenerating bone surrounding peri-implant defects in guided bone regeneration(GBR). GBR membrane should provide mechanical support sufficient to withstand in vivo forces and maintain wound space for bone regeneration. The ability to exclude unwanted tissues of cells(connective tissue and epithelium) is needed. In addition large surface area is conductive to tissue ingrowth. The search for ideal materials that biocompatible, bioresorbable and can support the growth and phenotypic expression of osteoblasts is a major challenge in the biomedical application for the repair of bone defects. (omitted)
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