A novel rod-type implant containing dehydroepiandrosterone sulfate or growth factors can promote the tissue regeneration after operating microfracture surgery on damaged cartilage

Abstract

Articular cartilage defects rarely heal spontaneously regardless of whether the defects are acute, chronic or degenerative in nature. With an aim of obtaining high efficacy in cartilage regeneration, implantable polymeric rods were fabricated. These rod-type matrices were anticipated to perform structural tissue supporting activity and enhance extracellular matrix formation by releasing specific agent, dehydroepiandrosterone sulfate, and/or some growth factors, TGF-β1 and IGF-1 in controlled manner. It is expected that application for the microfracture on the defected articular cartilage of patients may promote regeneration of their cartilage.;관절연골은 자연적으로는 거의 재생되지 않는 특징을 가지고 있다. 이러한 연골이 손상되었을 때에 재생효과를 높이기 위한 목적으로 생분해성 고분자를 주재료로 한 임플란트를 고안하였다. 이 막대형 임플란트는 적당한 강도를 가지고 있어 이식이 용이하고 구조적으로 지지역할을 할 수 있으며, 특정 물질- DHEA sulfate나 TGF-β1 and IGF-1과 같은 성장인자를 함유하고 있어 이것들을 국소적으로 조절 방출 시킴으로써 연골조직의 세포 외 기질(ECM)의 생성을 증가시킬 수 있다. 또 주재료가 생분해성 고분자이므로 이 임플란트는 함유인자를 방출함과 동시에 서서히 분해되어 새로 자라나는 조직이 기존의 주위 조직과 융합할 수 있다. 퇴행성 관절염을 앓고 있는 환자에게 미세천공수술을 시행한 후에 이 임플란트를 적용하여 연골 조직의 재생 효과를 촉진 시킬 것으로 기대하며 실험을 진행하였다. 함유인자의 용출실험과 분해실험, 강도실험, 토끼를 이용한 동물실험 등을 통하여 제조한 임플란트의 물성과 효능이 기대한 바에 적합함을 확인하였다.