배경: 유방 보형물은 현재 우리몸에 사용되는 가장 큰 의료용 보형물 중 하나이지만 개선해야 할 부분이 아직 많이 남아있다. 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리를 이용한 소수성 실리콘 보형물 표면의 친수성 변형이 생체 적합성 및 기계적 특성을 개선시키고 다양한 역면역 반응 및 피막형성을 감소시킬 수 있는지 평가 하였다. 방법: 현재 사용되고 있는 다양한 표면 질감의 실리콘 보형물을 적절한 에너지와 시간으로 산소 플라즈마 처리하였다. 산소 플라즈마 처리 후의 표면 친수성은 ...
배경: 유방 보형물은 현재 우리몸에 사용되는 가장 큰 의료용 보형물 중 하나이지만 개선해야 할 부분이 아직 많이 남아있다. 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리를 이용한 소수성 실리콘 보형물 표면의 친수성 변형이 생체 적합성 및 기계적 특성을 개선시키고 다양한 역면역 반응 및 피막형성을 감소시킬 수 있는지 평가 하였다. 방법: 현재 사용되고 있는 다양한 표면 질감의 실리콘 보형물을 적절한 에너지와 시간으로 산소 플라즈마 처리하였다. 산소 플라즈마 처리 후의 표면 친수성은 접촉각을 측정함으로써 확인하였고 단백질 흡수, 세포 생존력, 기계적 특성 및 생체 내 조직의 변화를 평가했다. 결과: 각 유형의 실리콘 보형물의 접촉각은 플라즈마 치료 직후 10 미만으로 유의하게 감소하였다. 산소 플라즈마 처리군은 단백질 흡착을 유의하게 억제하였고 대조군에 비해 기계적 평가에서 향상된 인장 강도를 보였다. 전자현미경을 통해 보형물 표면의 형태학적 변화가 없음을 확인하였다. 세포 연구에서 세포는 산소 플라즈마 처리 된 표면에 보다 고르게 골고루 분포되는 양상을 보였다. 생체 내 연구에서는 피막 두께, 콜라겐 섬유, 염증 세포 수의 감소, TGF-β1과 α-SMA의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 대식세포 및 T 세포 반응과 관련된 일련의 사이토카인의 활성이 감소되었다. 결론: 실리콘 보형물의 산소 플라즈마 표면 개질은 현재 사용되고 있는 다양한 보형물 표면 형태를 변화시키지 않으며 친수성을 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 이러한 간단한 표면 개질법을 통해 생체내에서 일어나는 다양한 이물 반응과 보형물에 의한 다양한 합병증을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
배경: 유방 보형물은 현재 우리몸에 사용되는 가장 큰 의료용 보형물 중 하나이지만 개선해야 할 부분이 아직 많이 남아있다. 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리를 이용한 소수성 실리콘 보형물 표면의 친수성 변형이 생체 적합성 및 기계적 특성을 개선시키고 다양한 역면역 반응 및 피막형성을 감소시킬 수 있는지 평가 하였다. 방법: 현재 사용되고 있는 다양한 표면 질감의 실리콘 보형물을 적절한 에너지와 시간으로 산소 플라즈마 처리하였다. 산소 플라즈마 처리 후의 표면 친수성은 접촉각을 측정함으로써 확인하였고 단백질 흡수, 세포 생존력, 기계적 특성 및 생체 내 조직의 변화를 평가했다. 결과: 각 유형의 실리콘 보형물의 접촉각은 플라즈마 치료 직후 10 미만으로 유의하게 감소하였다. 산소 플라즈마 처리군은 단백질 흡착을 유의하게 억제하였고 대조군에 비해 기계적 평가에서 향상된 인장 강도를 보였다. 전자현미경을 통해 보형물 표면의 형태학적 변화가 없음을 확인하였다. 세포 연구에서 세포는 산소 플라즈마 처리 된 표면에 보다 고르게 골고루 분포되는 양상을 보였다. 생체 내 연구에서는 피막 두께, 콜라겐 섬유, 염증 세포 수의 감소, TGF-β1과 α-SMA의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 대식세포 및 T 세포 반응과 관련된 일련의 사이토카인의 활성이 감소되었다. 결론: 실리콘 보형물의 산소 플라즈마 표면 개질은 현재 사용되고 있는 다양한 보형물 표면 형태를 변화시키지 않으며 친수성을 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 이러한 간단한 표면 개질법을 통해 생체내에서 일어나는 다양한 이물 반응과 보형물에 의한 다양한 합병증을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
Background: The breast implant is one of the largest medical implants currently applied to our body. However, there are many parts that need to be improved. In this study, we evaluated whether hydrophilic modification of the hydrophobic silicone implant surface using oxygen plasma treatment can redu...
Background: The breast implant is one of the largest medical implants currently applied to our body. However, there are many parts that need to be improved. In this study, we evaluated whether hydrophilic modification of the hydrophobic silicone implant surface using oxygen plasma treatment can reduce various adverse immune response and capsule formation with improved biocompatibility and mechanical property. Methods: Smooth, micro textured, and macro textured silicone implants were treated with oxygen plasma at proper power and time. Surface hydrophilicity after oxygen plasma treatment was confirmed by measuring the water contact angle. We evaluated the change of protein absorption, cell viability, mechanical property, and in-vivo tissue of modified surface implant. Results: The contact angles of the each type of silicone implants decreased to less than 10 immediately after plasma treatment. Plasma treated group significantly inhibited protein adsorption and showed improved tensile strength in mechanical evaluation compared to the control group. We observed no topographic changes on the surface of the implant with the SEM image. In the cell study, the cells were evenly distributed on the plasma treated surface. In vivo study, we confirmed decreased capsule thickness, collagen fiber, number of inflammatory cells, expression of TGF-β1 and α-SMA were detected. Also, the amount of activation of a series of cytokines related to macrophage and T cell response was reduced. Conclusions: Oxygen plasma modification is a cost effective and promising method that can be applied clinically to reduce adverse immune responses and decrease capsular contracture by increasing the hydrophilicity without changing the topography of various textured types of implant surfaces.
Background: The breast implant is one of the largest medical implants currently applied to our body. However, there are many parts that need to be improved. In this study, we evaluated whether hydrophilic modification of the hydrophobic silicone implant surface using oxygen plasma treatment can reduce various adverse immune response and capsule formation with improved biocompatibility and mechanical property. Methods: Smooth, micro textured, and macro textured silicone implants were treated with oxygen plasma at proper power and time. Surface hydrophilicity after oxygen plasma treatment was confirmed by measuring the water contact angle. We evaluated the change of protein absorption, cell viability, mechanical property, and in-vivo tissue of modified surface implant. Results: The contact angles of the each type of silicone implants decreased to less than 10 immediately after plasma treatment. Plasma treated group significantly inhibited protein adsorption and showed improved tensile strength in mechanical evaluation compared to the control group. We observed no topographic changes on the surface of the implant with the SEM image. In the cell study, the cells were evenly distributed on the plasma treated surface. In vivo study, we confirmed decreased capsule thickness, collagen fiber, number of inflammatory cells, expression of TGF-β1 and α-SMA were detected. Also, the amount of activation of a series of cytokines related to macrophage and T cell response was reduced. Conclusions: Oxygen plasma modification is a cost effective and promising method that can be applied clinically to reduce adverse immune responses and decrease capsular contracture by increasing the hydrophilicity without changing the topography of various textured types of implant surfaces.
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