• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권1호
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• pp.217-234
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• 2005

혈소판 농축 혈장은 구강과 안면부 재건수술에 새로이 사용되는 유용한 첨가물이다. 혈소판은 상처 치유과정에서 매우 중요하며, 혈소판은 상처부위에 빠르게 도달하여 응고를 형성한다. 그리고 다양한 성장인자를 분비한다. 이러한 성장인자는 골의 형성과 혈관의 증가, 골 이식재의 치유에 관여하는 것으로 생각된다. 본 연구의 목적은 실험 동물을 통하여 혈소판 농축 혈장에 함유된 혈소판의 정량화를 통한 성장인자 함유량을 추정하고, 방사선학적, 조직학적 평가를 통해 혈소판 농축 혈장이 초기의 골형성에 미치는 영향에 대한 평가를 하는데 있다. 15마리의 가토 두개골에 6mm trephine bur(외경 8mm)를 이용하여 경뇌막의 손상을 주지 않도록 하면서 4개의 결손부를 형성하였다. 각각의 두개골 결손부는 $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군, PRP만 이식한 군, PRP와 $Bio-Oss^{(R)}$를 혼합하여 이식한군, 그리고 아무것도 이식하지 않은 군을 대조군으로 설정하였다. 각각의 재료를 이식한 후 비흡수성 차폐막($Tefgen^{(R)}$)을 위치시키고 흡수성 봉합사로 일차봉합을 시행하였다. 각 군 당 술 후 1, 2, 4주의 치유기간을 설정하였다. 동물을 희생시키고 두개골을 절제하였다. 먼저 방사선학적인 골 밀도 측정을 시행하고, 조직학적 평가를 위해 통법에 따라 조직 표본을 제작한 후 광학현미경으로 관찰하였다. 또한 가토 귀 변연정맥에서 채취한 10 ml의 혈액을 원심분리하여 혈소판 함유량을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈소판 농축 혈장은 일반 혈액에 비해 약 4.02배 많은 수의 혈소판이 함유되어 있었다. 2. 방사선적인 평가에서 1, 2, 4주 사이에 대조군과 비교하여 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 이식한 군에서 골의 밀도는 큰 차이를 보이고 있다(p<0.01). 하지만, 동일한 시기에 PRP만 이식한 군과 대조군의 차이는 발견할 수 없었으며 (p>0.05), $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군과 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 이식한 군의 차이 또한 발견할 수 없었다(p>0.05). 3. 조직학적 평가에서 모든 이식재는 시간이 경과할수록 골 형성이 증가함을 알 수 있었다. 대조군에 비해 PRP만 이식한 군에서 더 두꺼운 섬유성 결합을 보이고 있다. 대조군과 PRP만 이식한 군과 비교해 $Bio-Oss^{(R)}$와 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식한 군에서 골의 형성이 더 진행됨을 알 수 있었다. $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식한 군이 $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군에서보다 더 많은 신생골 형성을 관찰할 수 있다. 이상의 결과에서 가토의 두개골 결손부에 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식하였을 경우 결손부의 초기 골 형성을 촉진 할 수 있음을 시사하였다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제17권2호
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• pp.65-72
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• 2011

목적: 골종양을 절제한 후 동종골을 이용한 재건술 후 발생한 합병증을 평가하고 그 합병증에 대한 문헌고찰을 하고자 한다. 대상 및 방법: 골종양 절제 후 동종골을 이용한 재건술을 시행한 15예에 대하여 임상적 및 방사선학적 자료를 통해 후향적으로 연구를 시행하였다. 결과: 남자가 8예, 여자가 7예이었으며 평균 나이는 27.1세(1-56세), 평균 추시 기간은 89.5개월(33-146개월)였다. 21예(80.0%)에서 평균 8.35개월(4-12개월)에 방사선학적 골유합 소견을 보였다. Musculoskeletal Tumor Society 점수 평균은 73.5%(46.6-93.0%)였다. 동종골 이식과 관련된 술 후 합병증을 모두 기록하였다. 추시 기간 동안 9예(60.6%)에서 한 가지의 합병증이 발생하였고 3예(20.0%)에서 두 가지 이상의 합병증이 발생하였다. 합병증으로는 감염 3예, 골절 2예, 불유합 2예, 하지 부동 2예, 내반 변형이 2예였다. 합병증이 발생하지 않은 평균 기간은 60.8개월(6-144개월)이었다. 동종골의 평균 생존기간은 80.2개월이었고 5년 생존률은 83.0%였다. 결론: 동종골의 합병증을 줄이기 위하여 동종골을 이용한 재건술시 자가비골을 추가하는 것이 추천된다. 더나아가 조직 공학 기술과 줄기 세포 및 혈소판 풍부 혈장의 적용이 동종골의 재흡수나 불유합 등의 합병증을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과의사협회지
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• 제48권2호
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• pp.106-112
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• 2010

아직까지 나노관련 기술이 티타늄 임플란트에 직접적으로 사용되는 부분이 상당히 미약하다. 하지만, 수직으로 정렬된 구조를 가지는 티타니아 나노튜브는 생체 내 대부분의 임플란트 재료로 사용되는 티타늄의 차세대 개발에 있어서 가장 중요한 영향을 미칠 것이다. 본문에 설명되어 있는 내용들 뿐 만이라, 티타니아 나노튜브는 파골세포의 골 흡수성 방지, 줄기세포의 특정 성체세포로의 분화, 연골세포의 재분화, 간세포를 이용한 생물 반응기(bio-reactor) 개발 등 생체재료의 여러 분야에서 많이 연구되고 있다. 특히, 줄기세포에 관한 연구는 차세대 임플란트 개발에 있어서 가장 중요한 연구 분야 중의 하나로서, 골을 형성하는 조골세포와 골을 파괴하는 피골세포 모두 줄기세포 로부터 만들어진다는 것을 유념해야 할 것이다. 만약, 티타니아 나노튜브의 독특한 나노구조를 이용하여 줄기세포의 조골세포로의 직접 분회를 제어하는 기술이 개발되어 상업화된다면, 이 기술을 기반으로 하여 현 재까지 개발된 모든 표면 증착 및 코팅 기술을 새롭게 이용하는 차세대 티타늄 임플란트의 개발을 위한 초석이 되리라고 본다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권3호
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• pp.201-206
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• 2004

뼈의 형성과 재형정은 조골세포에 의한 골기질의 합성과 파골세포에 의한 재흡수에 의해 조절된다. 최근에는 골형성세포의 활성화를 통한 골조직의 재생 및 치유에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 골형성 세포의 활성화는 생물학적 자극뿐만 아니라 물리적 자극에 의해서도 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물리적 자극 가운데에서 연구가 거의 되지 않은 저강도 초음파가 골형성 세포의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 우선 다양한 특성의 초음파를 사용함으로써 세포활성에 미치는 최적의 초음파 조건을 결정하였다 본 연구 결과 전체 duty cycle에서 초음파 강도가 0.3W/$\textrm{cm}^2$일 경우가 세포활성에 가장 적합하며 duty cycle 50%인 경우 최고의 세포수 증가율을 나타내었다. 이와 같이 골조직의 재생에 적합한 초음파의 특성을 결정하여 골절 및 골다공증의 치료에 초음파를 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.226-234
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• 2003

이프리플라본은 이소플라본의 파생물로서 골의 재흡수를 방지하여 골의 재형성을 방해함으로써 골 형성에 도움을 준다. 이프리플라본은 칼슘의 양을 안정적으로 증가시킴과 함께 골수 줄기 세포의 작용으로 세포층에 칼슘을 침착시킨다. 조직공학적 골을 형성시키기 위해 락타이드-글리를라이드 공중합체 (PLGA)에 이프리플라본을 함유시킨 지치체를 용매 캐스팅/염 추출법으로 제조하였다. 수은 다공도계, 주사 전자 현미경, 시차 주사 열량계, X선 회절기를 이용하여 특성결정을 수행하였고, 이프리플라본이 함유된 지지체와 이프리플라본이 함유되지 않은 지지체를 면역이 결핍된 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 골 형성을 비교하였다. 조직을 hematoxylin & eosin, 본쿠사 염색과 면역화학적 염색법인 콜라겐 I 형과 오스테오칼신 염색을 하였다. 이프리플라본이 함유된 담체의 다공도는 91.7% 이상이었고, 평균 다공 크기도 101 $\mu\textrm{m}$였다. PLGA로만 제조된 지지체와 이프리플라본을 50% 함유시킨 지지체를 동물 실험을 수행한 결과 이프리플라본은 피하 층과 다른 연조직에서 미분화 줄기 세포가 칼슘 침착, 골아 세포, 골상으로의 유도에 더 많은 영향을 주는 것을 관찰하였다. 결론적으로 이프리플라본을 함유한 지지체에서 이프리플라본이 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.637-642
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• 2010

천연물 유래의 생약에서 조골세포 증식을 높이면서, 파골세포의 분화 억제에 효과가 있는 시료를 검색하고자 15종의 한약재추출물의 효과를 검토해 보았다. Mouse calvaria 유래의 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률 및 ALP 활성을 측정하였으며, 또한 마우스 골수 세포를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도한 후, 세포 생존율과 TRAP효소활성을 측정하였다. 그 결과, 두충, 곽향, 개다래, 형개, 정공등 추출물은 조골세포 증식 및 ALP 활성를 증가시켰으며, 파골세포 활성을 나타내는 TRAP활성이 억제되는 것으로 확인되었다. 따라서 이 추출물들은 조골세포의 기능을 향상시키는 동시에 파골세포의 기능을 억제하여 골 흡수와 관련된 질환과 함께 골 질환 예방에 효과가 있을 것으로 생각되어진다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권2호
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• pp.169-177
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• 2020

목적: 요추부 후측방 유합술 시 자가골과 혼합 이식하는 골대체재의 종류에 따른 골유합률을 비교하여 효과적인 혼합 이식 재료를 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 본 연구는 후측방 유합술 시행 후 최소 2년 추시한 환자들을 대상으로 후향적으로 시행하였으며 유합술 시 국소 자가골에 혼합하여 사용한 이식 재료에 따라 네 군으로 분류하였다. I군은 대퇴 골두 동종골을 사용한 48예, II군은 β-tricalcium phosphate를 사용한 38예, III군은 이상인산칼슘을 사용한 92예, IV군은 이상인산칼슘 및 자가 골수를 사용한 38예를 대상으로 하였다. 술 후 2년째 단순 방사선 검사를 추시하여 유합 여부와 임상결과로 판단하였으며, 단순 방사선 소견상 양측 상하 횡돌기간에 뚜렷하게 형성된 골괴와 함께 굴신 방사선 소견상 각 운동 범위가 2도 미만이면서 전위 소견이 보이지 않을 때 유합으로 정의하였다. 결과: 술 후 2년째 단순 방사선을 추시한 결과 이상인산칼슘 및 자가골수를 국소 자가골과 혼합 이식한 IV군에서 가장 높은 유합률을 나타냈다. 결론: 생체흡수성이 높아지고 기계적 강도가 보완된 골전도성 대체재인 이상인산칼슘과 골유도 및 골형성이 가능한 자가 골수의 물질적 특성이 골유합률을 높일 수 있을 것이다. 따라서 요추부 후측방 유합술 시 이상인산칼슘, 자가 골수 및 국소 자가골의 혼합 이식이 자가골 이식을 효과적으로 대체할 수 있는 방법으로 사용될 수 있으리라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권11호
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• pp.983-989
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• 2020

파골세포에 의한 뼈의 재흡수와 조골세포에 의한 뼈 형성의 균형은 뼈 건강에 매우 중요한 요소이다. 따라서 이들의 불균형은 골다공증, 골연화증 및 골석화증과 같은 다양한 골 질환을 유발할 수 있다. 특히 파골세포의 기능이 비정상적으로 항진된 경우 골 파괴가 증가되어 골다공증이 야기되며 이런 현상은 류마티스 관절염 같은 염증성 질환의 골 소실과 밀접한 연관이 있다. 그러나 현재 사용중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용시 부작용이 보고되고 있어 천연물 소재를 기반으로한 새로운 골 흡수 억제제 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 RANKL에 의해 유도되는 파골세포 분화에 미치는 영향을 확인하고 그 작용기작을 구명하고자 하였다. 갈색거저리 유충 에탄올 추출물이 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 RAW264.7 세포에 RANKL을 단독 처리 및 추출물과 함께 5일간 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화는 갈색거저리 유충 추출물 2 mg/ml 농도까지 세포독성 없이 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 갈색거저리 추출물이 TRAP, NFATc1 및 CtsK와 같은 파골세포 분화마커 유전자 및 단백질 발현량에 미치는 변화를 확인한 결과, RANKL 처리에 의해 현저히 증가한 이들 유전자가 갈색거저리 추출물에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 갈색거저리 추출물의 파골세포 분화 억제작용기작을 확인한 결과 mitogen activated protein kinases (MAPKs)중 p38의 신호 전달 억제 기작을 통하여 파골세포 분화가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 보아 갈색거저리 유충 에탄올 추출물 및 그 생리활성 물질들은 골다공증과 같은 골 질환 치료 및 예방을 위한 잠재적 기능성 소재로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권1호
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• pp.9-17
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• 2014

연구 목적: 본 연구에서는 외과적으로 형성한 골 결손부에 이종골 이식과 함께 식립한 지르코니아 임플란트의 골유착에 대한 기계적 안정성과 조직학적 반응을 타이타늄 임플란트와 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 6마리 돼지의 경골에 인위적으로 형성한 골 결손 부위에 대조군인 18개의 상용 타이타늄 나사형 임플란트와 실험군인 18개의 샌드블라스팅한 지르코니아(Y-TZP) 나사형 임플란트를 각각 식립하고 차폐막을 이용하여 이종골을 이식하였으며 1주, 4주, 12주후에 각각 2마리씩 희생시켜 조직 시편을 제작하였다. 식립 직후와 식립 1주, 4주, 12주 후에 각각 페리오테스트를 이용하여 임플란트의 안정성을 측정하였고, 광학현미경으로 조직학적 관찰과 조직계측학적 분석을 하였으며 주사전자현미경으로 임플란트의 표면 특성과 골-임플란트 계면을 관찰하였다. 결과: 페리오테스트를 이용한 임플란트 안정성 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었고, 조직학적 분석 결과, 각 군 모두 4주에 이식골의 재흡수와 조골세포의 활발한 활동에 의해 신생골이 형성되기 시작하였다. 골-임플란트 접촉률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 특히 4주와 12주에서 실험군과 대조군 사이에 2시점에서 유의한 차이를 보였다(P<.05). 골 면적률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰 결과, 대조군은 균일한 다공성의 거친 표면을 나타냈고 실험군은 무정형 입자들이 불규칙하게 산재된 표면을 보여 주었다. 각 군 모두 4주에 임플란트 표면과 골 조직 사이에 빈 공간이 관찰되었고 12주에는 일부 공간에서 골 조직으로 채워진 양상을 보였다. 결론: 차폐막을 이용한 이종골 이식을 동반하는 경우 본 실험에 사용된 지르코니아 임플란트의 골-임플란트 접촉률은 양극산화 표면처리를 한 타이타늄 임플란트에 크게 미치지 못하므로 지르코니아 임플란트의 실용화를 위해서는 표면 처리 방법 등에 대한 지속적인 연구를 통한 개선이 필요하다고 사료된다.