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      • SCIESCOPUSKCI등재

        연골 재생을 위한 젤라틴과 젤란검을 혼합한 하이드로젤 평가

        송정은(Jeong Eun Song),송야성(Yah Seong Song),전성현(Sung Hyun Jeon),최일남(Il Nam Choi),김초민(Cho Min Kim),강길선(Gilson Khang) 한국고분자학회 2017 폴리머 Vol.41 No.4

        천연 다당류인 젤란검은 내열성, 내산성, 내효소성이 우수하여, 널리 조직공학적으로 응용을 위해 사용된다. 그러나 젤란검은 낮은 세포 부착력을 갖는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 연골 세포 부착 효율을 증진시키기위해, 젤란검 무게당 0, 10, 20 및 30 wt%의 젤라틴이 포함된 젤라틴/젤란검(G/GG) 하이드로젤을 제작하였다. 제작된 G/GG 하이드로젤의 물리적, 화학적 특성을 평가하기 위해, 압축강도, SEM, FTIR을 평가하였다. 또한 하이드로젤에서 연골 세포의 세포 부착력 및 기능적 유지를 관찰하기 위하여, MTT, RT-PCR을 수행하였다. 그 결과, 21일에 20 wt% G/GG 하이드로젤의 연골 세포 증식률은 0, 10, 및 30 wt%의 G/GG 하이드로젤보다 1.058, 1.051 및 1.04배 높게 나타났으며, 타입 2 콜라겐 유전자 발현 역시 각각 1.35, 1.21 및 1.16배로 관찰되었다. 그러므로, 20 wt% G/GG 하이드로젤은 연골 재생을 위한 생체재료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Gellan gum is a natural polysaccharide with good heat, acid and enzymes resistance, and widely used for tissue engineering application. However, one of the drawbacks of gellan gum is lower cell attachment. Hence, in this study, gelatin/ gellan gum (G/GG) hydrogels containing 0, 10, 20, and 30 wt% of gelatin per gellan gum weight were prepared for improvement of chondrocyte attachment efficiency. The mechanical and chemical properties of prepared G/GG hydrogel were evaluated using compression strength, scanning electron microscopy and FTIR. Also, the cellular proliferation and functional maintenance of chondrocytes in hydrogel was assessed by MTT analysis, and RT-PCR. The results showed that 20 wt% G/GG hydrogel was 1.058, 1.051 and 1.04 folds higher chondrocyte proliferation compared to 0, 10 and 30 wt% and Type-II collagen gene expression was 1.35, 1.21 and 1.16 folds at 21 days, respectively. Thus, 20 wt% G/GG hydrogel can be envisioned as a useful biomaterial for future cartilage regeneration applications.

      • SCIESCOPUSKCI등재

        헤스페리딘이 첨가된 젤란검 지지체에서 연골 재생 연구

        전성현(Sung Hyun Jeon),이원택(Won Taek Lee),송정은(Jeong Eun Song),박현(Hyun Park),최일남(Il Nam Choi),김초민(Cho Min Kim),강길선(Gilson Khang) 한국고분자학회 2017 폴리머 Vol.41 No.4

        젤란검은 글루콘산, 람노오스, 포도당이 1:1:2로 구성된 헤테로 다당류로 생체적합성과 물리화학적 특성이 뛰어나 조직공학 분야에서 다양하게 응용되고 있으며, 최근 여러 가지 분야에서 각광받는 고분자로 인정받고 있다. 헤스페리딘은 콜라겐 재생과 항염증 효과의 작용이 있는데 본 실험은 헤스페리딘이 연골 재생에 미치는 영향을 관찰하기 위해 0.7% 젤란검 수용액에 헤스페리딘을 각각 0, 1, 2, 4 mg씩 첨가하여 하이드로젤 지지체를 제조하였으며, 물리적 특성평가를 위해 압축강도 및 FTIR를 측정하였으며, 연골재생을 평가하기 위해 MTT, Bio-SEM, 및 RTPCR과 같은 실험을 평가하였다. 그 결과, 1 mg 헤스페리딘/젤란검 지지체가 연골 재생효과가 가장 우수하다는 것을 확인하였다. 따라서 연골재생을 위해 1 mg 헤스페리딘/젤란검 지지체의 다양한 응용 가능성을 확인할 수 있었다. Gellan gum is an FDA-approved heteropolysaccharide, composed of sodium gluconate, rhamnose, and glucose in molar ratios of 1:1:2. It has been widely utilized in tissue engineering because of its biocompatibility and outstanding physicochemical properties such as stability at high temperature transparency, and dynamic elastic modulus. In this study, we prepared 0.7% gellan gum hydrogel scaffolds with different amount (0, 1, 2, 4 mg) of hesperidin to incorporate collagen regeneration and anti-inflammatory effect for cartilage regeneration. The physiochemical and biological characteristics of the scaffolds were evaluated by compressive strength, FTIR, MTT, Bio-SEM, and RT-PCR. Interestingly, the gellan gum scaffold containing 1 mg hesperidin was found to be the most excellent scaffold for cartilage tissue regeneration in terms of compressive strength, cell differentiation, cell viability, and gene expression.

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