The biocompatibility and effects of hydroxyapatite/chitosan block scaffold in one-wall intrabony defect of beagle dogs

Abstract

[한글]

이 연구는 새로 개발된 Hydroxyapatite/chitosan block scaffold이 성견 1면 골결손에서의 생체친화성과 치주조직재생에 미치는 영향과 block 형태와 입자형태의 치주1면 골결손에서의 재생효과를 비교하기 위하여 hydroxyapatite/β-TCP particle 을 이용하여 비교하였다. 4X4mm 1면 골 결손부에 Hydroxyapatite/chitosan block scaffold를 이식한 군과 hydroxyapatite/β-TCP particle를 이식한 군을 치은박리소파술만 시행한 군과 술후 8주 뒤에 희생하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

Hydroxyapatite/Chitosan Block scaffold은 8주후에 모두 흡수되었고 어떤 염증세포의 침윤도 관찰되지 않아 높은 생체친화성을 가지고 있는 것으로 관찰되었다. 치은박리소파술만을 시행한 군에서는 신생골 0.33mm, 신생백악질 0.80mm, 결합조직부착 0.97mm, 상피층 1.54mm의 평균치를 , hydroxyapatite/β-TCP particle를 이식한 군에서는 신생골 0.74mm, 신생백악질 1.24mm, 결합조직부착 0.60mm, 상피층 1.22mm의 평균치를, Hydroxyapatite/chitosan block scaffold에서는 신생골 0.42mm, 신생백악질 1.33mm, 결합조직부착 0.78mm, 상피층 1.22mm의 평균치를 얻었다.

Hydroxyapatite/chitosan block scaffold은 백악질의 재생에서 좋은 결과를 나타내었지만 빠른 흡수로 인하여 골재생에서는 효과적이지 못 하였다. hydroxyapatite/β-TCP particle은 골재생의 효과가 높았는데 이는 흡수속도가 낮고 좋은 공간유지능력을 보였기 때문이다. 그러나 백악질재생은 Hydroxyapatite/chitosan block scaffold만큼 효과적이지는 못 했다.

Hydroxyapatite/Chitosan Block scaffold는 높은 생체친화성을 가지고 있는 것으로 관찰되었고, Block 형태와 입자형태의 이식재의 치주조직재생에서의 차이점을 비교하는 것은 이 연구에서는 사용된 재료의 화학적성분의 차이로 인하여 결론을 낼 수 없었다.

[영문]

Purpose of this study is to evaluate biocompatibility following implantation of Hydroxyapatite/chitosan block scaffold and HA/β-TCP particle on the regeneration of one-wall intrabony defects in beagle dogs and compare periodontal regeneration between block and particle graft. The surgical control groups received a flap operation only, while experimental groups were treated with the Hydroxyapatite/chitosan block scaffold and HA/β-TCP particle. In surgical control group. Mean values were bone regeneration 0.33mm, cementum regeneration 0.80mm, connective tissue attachment 0.97mm, epithelium 1.54mm. In HA/β-TCP particle bone graft group. Mean values were bone regeneration 0.74mm, cementum regeneration 1.24mm, connective tissue attachment 0.60mm, epithelium 1.22mm. In HA/Chitosan block scaffold group. mean values were bone regeneration 0.42mm, cementurm regeneration 1.33mm, connective tissue attachment 0.78mm, epithelium 1.22mm.

In the aspect of biocompatibility, hydroxyapatite/chitosan block scaffold showed little inflammatory reaction, it showed good biocompatibility but was resorbed too rapidly for periodontal regeneration, bone regeneration to be enhanced.

In the aspect of periodontal regeneration, hydroxyapatite/chitosan block scaffold showed good cementum regeneration due to effect of chitosan but less effective in bone regeneration due to rapid resorption. HA/β-TCP particle showed good bone regeneration due to its slow resorption and good space maintenance effect but cementum regeneration was not effective as hydroxyapatite/chitosan block scaffold.

For evaluation of difference between block and particle type graft in periodontal regeneration. in this experiment, it was not possible to draw conclusion due to difference in its chemical difference.