Bakuchiol이 포함된 온도감응성 하이드로겔의 특성 및 백서 결찰유도 모델에서의 치주염 개선 효과 :Characteristics and effect of thermosensitive hydrogel containing bakuchiol on the improvement of periodontitis in rat-ligature model

신성진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 신성진 (원광대학교, 원광대학교 일반대학원)

지도교수: 배지명

발행연도: 2022

저작권: 원광대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2022

Bakuchiol이 포함된 온도감응성 하이드로겔의 특성 및 백서 결찰유도 모델에서의 치주염 개선 효과

신성진 치의 2022.01 학위논문

2021

결찰유도 치주염 모델에서 토란 추출물 바니쉬의 치주질환 예방 효과

신성진 , 문성희 , 오승한 외 1명 대한치과재료학회 학술대회 2021.04 학술대회자료

2020

치주질환의 예방 및 치료물질로서의 토란 추출물

신성진 , 문성희 , 오승한 외 2명 대한치과재료학회 학술대회 2020.10 학술대회자료

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목적: 치주염을 치료를 보조하기 위해 항생제나 비스테로이드 소염제가 사용되고 있지만 항생제 내성, 설사 등 약물의 부작용이 존재한다. 이러한 약물들의 부작용을 줄이기 위해 상대적으로 부작용이 적은 것으로 알려진 천연물을 이용한 국소약물 전달시스템에 대한 연구가 계속되고 있다. 본 연구의 목적은 bakuchiol을 함유한 온도감응성 겔을 제작하여 특성을 평가하고, 결찰유도 치주염 백서 모델에서의 치주염 개선 효과를 알아보는 것이다.

재료 및 방법: Bakuchiol 온도감응성 겔은 poloxamer를 이용하여 제조하였다. 겔의 조성에 따른 점도, 겔화 온도 및 pH 등을 측정하였다. 겔의 방출량은 투석막을 이용하여 10일까지 측정하였고 분해특성도 평가하였다. 한천배지확산시험을 이용하여 Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)에 대한 겔의 항균력을 측정하였고, 치은섬유아세포(HGF-1)를 이용한 MTT 실험으로 세포독성을 측정하였다. 결찰유도 치주염 모델을 이용하여 제조된 겔이 치조골 소실을 억제할 수 있는지 평가하였다.

결과: Bakuchiol 온도감응성 겔의 pH는 7.02에서 7.16으로 중성을 나타내었고 20 ~ 40℃ 에서 겔화되었다. 선택된 조성의 bakuchiol 방출량을 측정한 결과 3일차까지 87% 방출을 하였지만 이후에는 방출량이 줄어들었다. 제조된 겔은 P. gingivalis에 대한 항균성을 보였으나 HGF-1에 대한 세포독성은 보이지 않았다. 결찰유도 치주염 백서 모델에서 아무 처치를 하지 않은 음성대조군보다 치주염을 유발시킨 양성 대조군에서 치조골 소실량이 높게 나타났고 매일 bakuchiol 함유 겔을 투여한 군이 양성대조군에 비해 치조골 소실량이 감소되어 치주염 개선 효과를 보였다.

결론: Bakuchiol을 함유한 온도감응성 겔은 상온에서는 흐름성을 보이나 치주낭에 적용했을 때 겔화될 수 있는 겔화온도를 보였다. Bakuchiol 겔은 치주염 세균에 대해 항균성을 보이며, 치은섬유아세포에는 독성을 보이지 않았다. 또한 동물실험에서 치조골 소실을 억제하였다. 따라서 bakuchiol 은 치주염의 예방 및 치료에 응용할 수 있는 후보 물질이며, 온도감응성 겔은 치주염 부위에 유효물질을 전달할 수 있는 효과적인 국소약물전달체계라고 사료된다.

Purpose: Antibiotics and nonsteroidal anti-inflammatory drugs aid in treating periodontitis but have systemic side effects such as antibiotic resistance and gastrointestinal disorder. Local drug delivery systems have been researched using natural products to overcome these problems. The purpose of this study was to evaluate the characteristics of thermosensitive hydrogel containing bakuchiol, and the amount of alveolar bone loss was evaluated using a ligature- induced periodontitis rat model.

Materials and Methods: A thermosensitive gel containing bakuchiol was prepared using poloxamer. Viscosity between 4℃ and 45℃ and pH was measured. Releasing characteristic was tested using the dialysis membrane method. Antibacterial activity against Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis) was evaluated using agar diffusion methods. An MTT test was used to measure the cell viability using human gingival fibroblast. The effect of the hydrogel on the prevention of alveolar bone loss was evaluated using a ligature-induced periodontitis model

Results: The gelation temperature of the experimental gel was 20 ~ 40℃, and the pH was 7.02 ~ 7.16. Up to three days, 87% of bakuchiol was released, but the accumulated amount was decreased after that. The gel showed an antibacterial effect against P. gingivalis and no cytotoxicity on HGF-1 cells. The amount of alveolar bone loss was higher in the ligated group, and the daily gel administration group improved periodontitis compared to the positive control group.

Conclusions: A temperature-sensitive gel could maintain a gel state in the periodontal pocket and a solution state at room temperature. This gel showed antibacterial activity with no cytotoxicity. Moreover, alveolar bone loss of bakuchiol gel group was lower than the positive control. The bakuchiol containing temperature-sensitive gel is a promising material that can be used to prevent and treat periodontitis.

#온도감응성 하이드로겔 #bakuchiol #국소약물전달 #백서 결찰유도 치주염 #thermosensitive hydrogel #local drug delivery #rat ligature-induced periodontitis model

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