Calcium Phosphate Glass가 마우스 두개골 세포에 미치는 영향

Abstract

[한글]

치주 치료의 목적은 치주질환의 진행을 정지시키는 것뿐만 아니라 궁극적으로는 치주조직의 기능적, 심미적 재건에 있다. 이러한 치주 재생 치료에는 치은 박리 소파술등의 기계적인 처치, 골이식술, 조직 유도 재생술, 성장인자와 BMP를 이용한 유도성 조직 재생술 등이 있다.

이중 치조골의 재생과 보다 많은 신생 결합조직의 부착을 위하여 오래전부터 골이식술이 애용되기 시작하였고, 자가골과 동종골의 한계를 극복하기 위해 합성골에 대한 연구와 개발이 지속적으로 이뤄지고 있다.

여러 조직학적 연구에서 합성골은 생적합성 충전재로만 작용하여 재생보다는 결합조직이 게재되는 회복만이 일어난다고 보고하고 있다. 그리하여 골재생에 맞추어 적절히 흡수되어 재생골로 치환될 수 있는 골이식재의 개발이 필요한 상황이다.

이에, 본 연구에서는 새로 개발한 calcium phosphate glass(CPG)의 생체 적합성과 치주 조직 재생 활성능을 평가하고자 하였다. CPG의 생체 적합성 평가는 in vitro 상에서 마우스 두개골 세포에 MTT 분석으로 시행하였고, 치주 조직 세포 재생 활성능은 교원질 분석과 ALP 활성도를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. As-quenched(AQ)-CPG, Heat-Treated(HT)-CPG 두 군 모두에서, 0.02g/ml 이하의 농도에서 세포 독성이 나타나지 않았다(p<0.05).

2. As-quenched(AQ)-CPG와 Heat-Treated(HT)-CPG 0.02g/ml 농도에서 교원질의 발현이 대조군에 비해 유의성 있는 증가를 보였다(p<0.05).

3. As-quenched(AQ)-CPG와 Heat-Treated(HT)-CPG 0.02g/ml 농도에서 ALP 활성도는 대조군에 비하여 증가하였으나, 유의성은 없었다(p<0.05).

새로 개발한 CPG는 조골 세포로의 분화를 촉진하고 골재생을 증가시킬 수 있다고 할 수 있겠으나, 골 형성과 관련하여 더욱 세밀한 평가와 개선이 필요할 것으로 사료되며 향후 심도 있는 연구를 통해 안전성과 효능을 개선하여 임상적인 활용 방안을 모색할 필요가 있다고 생각이 된다.

[영문]The goal of periodontal treatment is not only to arrest the progression of the disease but also to promote the functional, esthetic regeneration of the periodontium. Flap operation, bone graft, guided tissue regeneration, growth factors and bone morphogenetic protein have been used for this purpose. Among these techniques of regeneration, alloplastic graft, especially calcium phosphate is getting more attention recently.

The purpose of this study was to evaluate the effects of calcium phosphate glass on mouse calvarial cell in vitro. The toxicity of calcium phosphate glass was measured using MTT assay, the synthesis of collagen was measured using collagen assay, and ALP activity was measured. The experimental groups were cultured with calcium phosphate glass(both AQ-, and HT-CPG) in concentration of 0.01, 0.02, 0.1, 0.2g/ml.

The results are as follows

1. In concentrations not exceeding 0.02g/ml, both the groups(AQ-CPG, HT-CPG) didn''t show any toxicity on mouse calvarial cell(p<0.05).

2. In both the experimental groups are the concentration of 0.02g/ml, collagen expressions were significantly up-regulated(p<0.05).

3. In both the experimental groups are the concentration of 0.02g/ml, ALP activity was not significantly up-regulated, but ALP activity in both experimental groups were greater than control group(p<0.05).

The results suggested that the use of calcium phosphate glass may promotes periodontal regeneration. Ongoing studies are necessary in order to determine their regeneration effects.