| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.21 |
| 발표분야 | 의료용 주입형 하이드로젤 |
| 제목 | Fibrin-Hyaluronic Acid Hydrogels for Cartilage Regeneration |
| 초록 | 결손 부위에 세포를 이식하기 위해서는 재생하기 위한 조직의 특성에 맞는 특성을 가진 이식 제제의 선정이 중요하다. 특히, 관절 결손 부분의 응용에 생체 재료들이 sponge, gel 등의 형태로 사용되어지는데 조직공학적 기법의 연골 조직 재생을 위한 방법은 크게 연골 세포를 혼합하여 주입하는 방법과 생체외 배양을 통한 기본적인 연골 조직으로 분화시킨 후 이식하는 것으로 나뉜다. 이 중 주입 가능한 hydrogel 형태의 가장 큰 이점은 복잡한 모양의 이식 부위의 결손 부분에 맞추어 쉽게 이식 가능하다는 것과 이식되어지는 세포의 균일한 접종과 주위 환경을 동일하게 제공한다는데 있다. 이제까지 fibrin, Pluronics, collagen, alginate 그리고 hyaluronic acid (HA) 등이 사용되고 있는데 이러한 천연 및 합성 제재의 gel 형태의 지지체들은 enzymatic action, chelation, photopolymerization 및 thermal effect에 의해 gel화 된다. 최근 경향은 합성 ECMs 지지체에서 천연 ECMs 지지체로 대체되어 가는 있는데 그중 다당류 계통의 alginate와 HA, 단백질 계통의 fibrin, collagen등으로 나눌 수 있다. 일반적으로 hydrogel에서 기대하는 효과는 세포 전달 및 조직 공학적 세포 분화 유도시 hydrogel안에서 세포에 의해 합성되어진 성분들이 쉽게 빠져나가지 못하여 종국에는 성숙된 ECM 환경을 만들어 빠른 시기에 효과적으로 환경을 제공하는 것이다. 이런 조건을 만족시키기 위한 hydrogel의 제작을 위해 세포 부착 peptide를 가공하거나 여러 세포와 제공 지지체간의 특이한 결합을 유도하는 modified hydrogel이 많이 연구되어 지고 있다. 본 연구에서는 자연 연골의 세포외 기질 성분의 단백질인 fibrin과 다당류 계열의 HA를 혼합하여 hydrogel화하였을때 세포의 연골화 분화를 위한 좀더 개선된 3차원 환경을 제공하여 연골 결손 조직의 재생에 효과적일 것이라는 가정 하에 조직공학적 연골 제작 실험을 진행한 결과, 연골 세포 분화에 fibrin/HA hybrid hydrogel이 fibrin gel보다 좀 더 이른 시기에 연골 조직 생성이 되었고 fibrin 지지체의 분해 속도도 지연시킬 수 있었다. 생체재료로서 사용되는 hydrogel은 생리학적, 화학적 최적의 세포 환경을 제공하여 세포와 세포외 기질(ECM)간의 자연적인 결합을 유도할 수 있는 자연적인 혼합 생활성 지지체로 디자인되어야 한다. 이러한 가능성이 점점 심도있게 연구되어 갈 때 결국, 생체 적합성과 투과성, 자연 조직과 비슷한 생리학적 구조 등을 고려한 hydrogel은 조직공학적 및 조직 재생 유도를 포함한 의학의 여러 응용분야에 ECM이나 생리활성물질 등의 시험관 내 세포배양 및 분화의 조건개선, 큰 수술을 요구하지 않는 간단한 이식방법, 그리고 이식 후 인체 내에서 조직화되어 기능을 완수할 수 있는 생체재료로서 좋은 도구가 될 것이다. |
| 저자 | 민병현, 박상혁 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | Cartilage regeneration; Fibrin-hyaluronic acid; Hydrogels |
