Bilayer porcine-derived collagen membrane Promotes Bone Formation through Enhanced Osteoblastic Activity and Immunomodulatory Effects

본 연구는 골유도재생술(Guided Bone Regeneration, GBR)에서 널리 사용되는 콜라겐 기반 차폐막인 돼지 유래 콜라겐 이중층 막의 골형성 잠재력과 면역학적 안전성을 평가하는 것을 목적으로 하였다. In vivo 실험은 토끼 두개골 결손 모델을 이용하여 수행하였으며, in vitro 실험은 MC3T3-E1 조골세포와 THP-1 대식세포를 사용하여 진행하였다. 조직학적 분석 결과, 돼지 유래 콜라겐 이중층 막을 따라 활발한 조골세포 증식과 골기질 침착이 관찰되어 강력한 신생골 형성이 확인되었으며, 골수의 구조적 완전성은 유지되었다. 또한, in vitro 분석에서는 MC3T3-E1 세포의 골분화가 현저히 증가하였으며, 이는 알칼리성 인산분해효소(ALP) 활성, 무기질 침착, 및 골분화 관련 유전자(ALP, bone sialoprotein [BSP], osteocalcin의 발현 증가로 입증되었다. 특히, in vivo 및 in vitro 면역반응 평가에서 모두 염증 반응이 최소 수준으로 나타났다. 돼지 유래 콜라겐 이중층 막 주변 조직에서는 면역세포의 침윤이 거의 관찰되지 않았으며, THP-1 세포를 돼지 유래 콜라겐 이중층 막에 노출시킨 경우에도 대조군과 비교하여 염증성 사이토카인 발현의 유의한 증가가 없었다. 이상의 결과는 돼지 유래 콜라겐 이중층 막이 우수한 생체적합성을 유지하면서 효과적인 골재생을 촉진함을 보여주며, 재생치의학 및 악안면외과 영역에서의 임상적 유용성을 강조한다.