高度血小板リッチフィブリン（A-PRF）、濃縮成長因子（CGF）、および血小板乏血漿由来フィブリン（PPTF）の機械的特性と分解特性

Mechanical and degradation properties of advanced platelet-rich fibrin (A-PRF), concentrated growth factors (CGF), and platelet-poor plasma-derived fibrin (PPTF).

抄録

背景:

高度多血小板リッチフィブリン(A-PRF)または濃縮成長因子(CGF)から調製されたフィブリン塊膜は、その比較的速い生分解性にもかかわらず、歯槽骨組織再生のための生物活性バリア膜として使用されてきた。膜が分解するにつれて、成長因子が徐々に放出されると考えられている。しかしながら、これらの膜の機械的特性および分解性特性は、十分に特徴付けられていない。本研究の目的は、これらの膜の機械的および化学的特性を明らかにすることである。

BACKGROUND: Fibrin clot membranes prepared from advanced platelet-rich fibrin (A-PRF) or concentrated growth factors (CGF), despite their relatively rapid biodegradability, have been used as bioactive barrier membranes for alveolar bone tissue regeneration. As the membranes degrade, it is thought that the growth factors are gradually released. However, the mechanical and degradable properties of these membranes have not well been characterized. The purpose of this study was to mechanically and chemically characterize these membranes.

方法:

非喫煙の健康なドナーから採取した血液サンプルからA-PRFとCGFの血栓を調製し、圧縮して厚さ1mmの膜を形成した。血小板乏血漿由来フィブリン（PPTF）凝血塊は、血小板乏血漿にウシトロンビンを加えて調製した。引張試験を1mm/分の速度で行った。フィブリン線維の形態をSEMで観察した。トリプシンおよびEDTAを含むPBS中で消化試験を行った。

METHODS: A-PRF and CGF clots were prepared from blood samples collected from non-smoking, healthy donors and were compressed to form 1-mm-thick membranes. Platelet-poor plasma-derived fibrin (PPTF) clots were prepared by adding bovine thrombin to platelet-poor plasma. A tensile test was performed at the speed of 1 mm/min. Morphology of the fibrin fibers was examined by SEM. A digestion test was performed in PBS containing trypsin and EDTA.

結果:

引張試験では、A-PRFとCGFの間でヤング率、破断ひずみ、最大応力に統計的な差は認められなかった。破断歪みでは、PPTFはCGFより有意に弱かった。同様に、PPTFのフィブリン繊維の太さと架橋密度は他の膜よりも小さく、PPTFは他の膜よりも早く分解した。

RESULTS: In the tensile test, statistical difference was not observed in Young's modulus, strain at break, or maximum stress between A-PRF and CGF. In strain at break, PPTF was significantly weaker than CGF. Likewise, fibrin fiber thickness and crosslink density of PPTF were less than those of other membranes, and PPTF degraded faster than others.

結論:

遠心条件は異なるが、A-PRFとCGFは本質的に同じメカニズムで調製される。したがって、両膜が同様の機械的・化学的特性を持つことは考えられる。異なるメカニズムで調製されたPPTFだけが、機械的に弱く、酵素的に分解しやすいという特徴を示した。

CONCLUSIONS: Although the centrifugal conditions are different, A-PRF and CGF are prepared by essentially identical mechanisms. Therefore, it is conceivable that both membranes have similar mechanical and chemical properties. Only PPTF, which was prepared by a different mechanism, was characterized as mechanically weaker and enzymatically more degradable.