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학술저널
저자정보
Rui Chen (Department of Stomatology The First People’s Hospital of Yunnan Province) Mengting Wang (Department of Stomatology The First People’s Hospital of Yunnan Province) Qiaoling Qi (Yunnan Provincial Key Laboratory of Entomological Biopharmaceutical R&D Dali University) Yanli Tang (Department of Stomatology The First People’s Hospital of Yunnan Province) Zhenzhao Guo (Jinan University) Shuai Wu (Jinan University) Qiyan Li (Department of Stomatology The First People’s Hospital of Yunnan Province)
저널정보
대한치주과학회 Journal of Periodontal & Implant Science Journal of Periodontal & Implant Science 제53권 제1호
발행연도
2023.2
수록면
20 - 37 (18page)
DOI
10.5051/jpis.2105700285

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Purpose: Our pilot study showed that a 3-dimensional dual drug delivery scaffold (DDDS) loaded with Chinese herbs significantly increased the regenerated bone volume fraction. This study aimed to confirm the synergistic anti-inflammatory and osteogenic preclinical effects of this system. Methods: The targets and pathways of parthenolide and naringin were predicted. Three cell models were used to assess the anti-inflammatory effects of parthenolide and the osteogenic effects of naringin. First, the distance between the cementoenamel junction and alveolar bone crest (CEJ-ABC) and the bone mineral density (BMD) of surgical defects were measured in a rat model of periodontitis with periodontal fenestration defects. Additionally, the mRNA expression levels of matrix metallopeptidase 9 (MMP9) and alkaline phosphatase (ALP) were measured. Furthermore, the number of inflammatory cells and osteoclasts, as well as the protein expression levels of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and levels of ALP were determined. Results: Target prediction suggested prostaglandin peroxidase synthase (PTGS2) as a potential target of parthenolide, while cytochrome P450 family 19 subfamily A1 (CYP19A1) and taste 2 receptor member 31 (TAS2R31) were potential targets of naringin. Parthenolide mainly targeted inflammation-related pathways, while naringin participated in steroid hormone synthesis and taste transduction. In vitro experiments revealed significant anti inflammatory effects of parthenolide on RAW264.7 cells, and significant osteogenic effects of naringin on bone marrow mesenchymal stem cells and MC3T3-E1 cells. DDDS loaded with parthenolide and naringin decreased the CEJ-ABC distance and increased BMD and ALP levels in a time-dependent manner. Inflammation was significantly alleviated after 14 days of DDDS treatment. Additionally, after 56 days, the DDDS group exhibited the highest BMD and ALP levels. Conclusions: DDDS loaded with parthenolide and naringin in a rat model achieved significant synergistic anti-inflammatory and osteogenic effects, providing powerful preclinical evidence.
#Drug delivery systems #Naringin #Parthenolide #Periodontitis

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