화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관)
권호 30권 1호, p.670
발표분야 의료용 고분자 부문위원회
제목 Tissue engineered disc using DBP/PLGA natural/synthetic hybrid scaffolds
초록 Polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), poly(L-lactide-co-glycolide) (PLGA)는 미국 FDA의 승인을 받은 고분자로 높은 생체 적합성과 생분해성을 가지고 있는 재료로 조직공학적 다공성 지지체와 수술용 봉합사 및 약물 전달 시스템 등에 이용되고 있다. 그러나 이들 생분해성 고분자는 인체 내에서 염증 반응을 일으켜 그 용도가 제한적이다.1 생체활성 천연재료인 탈미네랄화 골분 (demineralized bone particle, DBP)은 새로운 골 형성에 강한 영향을 가진다고 알려져 있으며, Urist 등은 DBP가 가진 골형성 단백질이 간엽 줄기세포의 분화에 자극을 준다고 보고했다.2 이러한 DBP는 골결손 부위의 충진제로 이용되며, 임상 적용시 국소 부위에는 이용될 수 있으나 광범위한 충진제로는 이용될 수 없다고 알려져 있다.3
본 연구에서는 PLGA에 다양한 함량의 DBP를 혼합하여 생분해성 지지체를 제조하여 HL-60 cell과 NIH/3T3 cell을 배양하여 DBP 함량에 따른 세포 부착성과 염증반응에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 우선 0~80 wt %의 DBP를 함유한 PLGA 지지체를 용매 캐스팅/염추출법으로 제조하였으며, 지지체의 다공구조를 알아보기 위하여 SEM으로 관찰 하였다. 또한 함량에 따른 세포 부착도를 MTT를 통해 관찰하고 물 젖음성을 비교해 보았으며, RT-PCR을 통해 염증반응에서 특이적으로 발현하는 IL-1β와 TNF-α gene의 발현을 관찰하였다.
지지체의 내부 구조를 SEM을 통하여 확인한 결과 다공 사이의 연결이 양호한 열린 셀 구조를나타내었다 (Figure 1). 또한 다공도 역시 90% 이상으로 양호하게 얻어져 DBP의 함량은 다공 형성에 영향을 주지 않는 것으로 사료된다. PLGA/DBP 하이브리드 담체의 염증반응에 대한 메카니즘을 고찰하였다.

Acknowledgement: 이 연구는 보건복지부의 근골격계 바이오 장기센터 과제 (0405-BO01-0204- 0006)의 지원으로 이루어 졌으므로 이에 감사드립니다.

Figure 1. Morphology of scaffold by SEM (x100); (A) PLGA, (B) PLGA/DBP 20%, (C) PLGA/DBP 40%, and (D) PLGA/DBP 80%

References
1. J. W. Jang, B. Lee, C. W. Han, M. S. Kim, S. H. Cho, H. B. Lee, and G. Khang, Polymer(Korea), 28, 382 (2004)
2. M. R. Urist, Science, 150, 893 (1965).
3. N. K. Harakas, Clin. Orthop., 188, 239~251 (1984).
저자 최방실1, 박기숙1, 김순희1, 하현정1, 고종태1, 한창환2, 김문석3, 강길선1
소속 1전북대, 2대전성모병원 정형외과, 3한국화학(연)
키워드 DBP; Scaffold; Inflammatory reaction
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