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Epigallocatechin-3-gallate 함유 β-TCP이식재의 골재생능에 관한 조직계측학적 평가

Histomorphometric evaluation of bone healing capacity of epigallocatechin-3-gallate-loaded β-TCP bone substitute in rabbit calvarial defects
치과재료학회지 제45권 제3호(통권 제119호), 2018.9, 155-167 (13 pages)
DOI :10.14815/kjdm.2018.45.3.155
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초록
This study investigated the effect of epigallocatechin-3-gallate (EGCG)-loaded microporous β-tricalcium phosphate (β-TCP) bone substitute in the bone healing of rabbit calvarial defects. New bone formation induced by β-TCP incorporating two different dose of EGCG [1 mg EGCG/200 mg β-TCP (TCP-1), 10 mg EGCG/200 mg β-TCP (TCP-10)] was compared with unloaded β-TCP (TCP-0). Calvarial defects 8 mm diameter created in 14 adult male New Zealand White rabbits were filled with three types of bone substitutes. The amount of newly formed bone was evaluated histomorphometrically at 4 and 8 weeks after implantation. The TCP-1 group exhibited increased bone healing capacity and numerous blood vessel formation compared with the other two groups. New bone formation was observed in the cental area of TCP-1 filled defects at 8 weeks. Histomorphometric analysis revealed significantly greater newly formed bone area in the TCP-1 group when compared with unloaded TCP-0 (p<0.05 at 4 and 8 weeks) and 10 mg EGCG-loaded TCP-10 groups (p<0.05 at 8 weeks). No difference was observed in new bone area between TCP-0 and TCP-10 groups. These results suggest that local delivery of 1 mg EGCG to β-TCP bone substitute by simple adsorption promotes bone regeneration in the healing of rabbit calvarial osseous defect and higher EGCG dose (in this study, 10 mg per defect) does not exert any positive effect on bone healing capacity of β-TCP. Thus, local delivery of EGCG to β-TCP bone substitute seems to be an effective approach for the treatment of osseous defects.

본 연구에서는 미세다공성 β-tricalcium phosphate (β-TCP)이식재에 녹차엽추출 생리활성물질인 epigallocatechin-3-gallate (EGCG) 결합시 이식재의 골재생능이 증진되는지 확인하기 위해 가토의 두개골 결손모델을 이용하여 골치유양상을 평가하였다. EGCG가 함유된 이식재의 골치유능을 평가하기 위해 입자형 β-TCP 200 mg에 1 mg (TCP-1군), 10 mg (TCP-10군)의 두 가지 용량으로 EGCG가 적용된 실험군 이식재를 준비하여 EGCG가 결합되지 않은 대조군 β-TCP (TCP-0군)와 비교하여 4주, 8주의 치유기간에서 신생골 형성량을 조직계측학적으로 평가하였다. 가토의 두개골에 형성한 직경 8 mm의 골관통 결손부에 세 종류의 이식재를 충진한 후 치유양상을 평가한 결과 결손부당 1 mg의 EGCG가 적용된 TCP-1군은 다른 두 군에 비해 이식부내에서 현저히 증진된 신생골 형성 결과를 나타내었으며, 재생된 골조직내에서 많은 신생 혈관이 형성된 것을 확인할 수 있었다. TCP-1군은 EGCG를 적용하지 않은 대조군 TCP-0군에 비해 4주, 8주 치유기간에서 현저히 증가된 신생골 면적을 나타내었고(p < 0.05), TCP-10군에 비해서도 이식 8주후 신생골 면적이 증가한 결과를 보였다(p < 0.05). 이에 비해 고용량의 EGCG가 적용된 TCP-10군과 EGCG가 적용되지 않은 TCP-0군 사이에 신생골 형성량에 있어서 유의한 차이는 없었다. 이러한 본 연구의 결과를 통해 단순흡착을 통해 1 mg의 EGCG가 결합된 β-TCP이식재는 가토의 두개골 결손모델의 치유에서 골재생을 촉진하는데 효과적임을 확인할 수 있었다. 따라서 적정용량의 국소적 EGCG적용은 골결손 치료에 사용되는 β-TCP이식재의 골재생능을 증진하는 효과적인 접근법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

목차
서론
재료 및 방법
결과
고찰
결론
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