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2003 Vol.7, Issue 2 Preview Page
2003. pp. 40-53
Abstract
Several materials and surface modification methods have been introduced to improve bone response onto the surface ofimplant fixtures to reduce healing time and improve osseointegration rate for implant therapy. The purpose of this studywas to evaluate the biological response of osteoblast-like cells to (between) pure titanium and zirconia composite ceramic(Zc) which has promising physical properties. Bone cells were cultured on the disc specimens and analyzed by the biochemistry, cell and molecular biology techniques tocompare sequential cell response (cell adhesion, proliferation, and differentiation) to zirconia composite ceramic and puretitanium (Ti). RT-PCR assay for the extracellular matrix (ECM) protein and SEM [evaluation of cell adhesion to Zc and Ti],RT-PCR assay for Cell Cycle Analysis (Cyclin D1) and MTS assay [evaluation of cell proliferation to Zc and Ti], ALP activitymeasurement [evaluation of cell differentiation to Zc and Ti] were used for this study.The results of this study were as follows: 1. There was no significant difference in the mRNA expression of osteonectin among control and the groups. The mRNAexpression of integrin β1 of group A,B,C (Zc) was similar to, or increased slightly more than that of control and group D,E,F (Ti). 2. SEM picture showed well-spread irregular osteoblasts on Zc. 3. The mRNA expression of cyclin D1 of group A,B,C (Zc) was similar to, or increased slightly more than that of controland group D,E,F (Ti). 4. In MTS assay, optical density (O.D.) of Zc increased slightly more than that of Ti as the culture time increased. 5. In ALP assay, control % of O.D. of Zc increased slightly more than that of Ti as the culture time increased.Within the limitations of this study, the following conclusions were drawn: Zirconia composite ceramic showed at least equivalent or slightly better biological response of osteoblast-like cells,compared with pure titanium.
기존의 지르코니아 세라믹보다 물성 면에서 개선된 지르코니아 복합 세라믹의 경조직에 대한 생체 적합성과 임플랜트 매식체로서의 가능성을 알아보기 위하여 티타늄과 비교 연구를 시행하였다. 생화학과 세포 및 분자생물학적 실험을 통하여, 조골세포의 두 재료 표면에 대한 부착, 증식, 분화 과정을 단계별로 연구하였다. 세포 부착 평가는 the extracellular matrix (ECM) protein RT-PCR assay와 SEM, 세포 증식 평가는 Cell Cycle Analysis (Cyclin D1) RT-PCR assay와 MTS assay, 세포 분화 평가는 ALP(alkaline phosphatase) activity measurement를 이용 하부착 관련 단백질인 Osteonectin과 부착 관련 단백질의 수용체인 Integrin b1은, 지르코니아 복합 세라믹에서, 티타늄에 비해 비슷하거나 좀더 증가된 소견을 나타냈으며, SEM에서는, 조골세포의 irregular morphology를 볼 수 있었다. 세포 증식과 관련된 단백질인 Cyclin D1도 지르코니아 복합 세라믹에서, 티타늄에 비해 비슷하거나 좀더 증가된 소견을 보였고, MTS assay 결과에 서 시간이 경과함에 따라 티타늄보다 다소 많은 세포증식 양상을 나타냈다. ALP activity measurement 결과에서도 시간이 경과함에 따라 티타늄보다 좀더 큰 세포분화 소견을 나타냈다. 본 연구 결과로 볼 때, 지르코니아 복합 세라믹의 생체 적합성이 좋다는 것을 알 수 있었으며, 조골세포의 분화에서도 티타늄과 비슷하였다. 그러나 임플랜트 매식체로 사용되기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다.
References
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Information
  • Publisher :The Korean Academy of Oral & Maxillofacial Implantology
  • Publisher(Ko) :대한구강악안면임플란트학회
  • Journal Title :Journal of implantology and applied sciences
  • Journal Title(Ko) :대한구강악안면임플란트학회지
  • Volume : 7
  • No :2
  • Pages :40-53