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폴리머 = Polymer (Korea) v.28 no.5, 2004년, pp.382 - 390   피인용횟수: 4

조직공학적 골재생을 위한 탈미넬화된 골분을 함유한 다공성 지지체의 제조 및 그 특성
Preparation and Characterization of Demineralized Bone Particle-loaded PLGA Scaffold for Tissue Engineered Bone

장지욱   (부경대학교 고분자공학과UU0000598  ); 이봉   (부경대학교 고분자공학과UU0000598  ); 한창환   (가톨릭 의과대학 정형외과UU0014756  ); 김문석   (한국화학연구원 나노생체재료연구팀CC0186998  ); 조선행   (한국화학연구원 나노생체재료연구팀CC0186998  ); 이해방   (한국화학연구원 나노생체재료연구팀CC0186998  ); 강길선   (전북대학교 고분자 나노공학과UU0001120  );
  • 초록

    생체적합성 천연재료 중 하나인 탈미네랄화된 골분 (demineralized bone particle, DBP)은 골형성단백질 (BMP)을 함유하고 있어 골수간엽줄기세포 (BMSCs)의 분화를 유도한다. 본 연구에서는 DBP를 함유한 폴리 락타이드 (PLA)와 락타이드-글리콜라이드 공중합체 (PLGA) 다공성 지지체를 용매 캐스팅/염추출법으로 제조하였고, 수은다공측정계 및 전자주사현미경을 이용하여 특성결정 하였다. BMSCs는 골분화 배지를 이용하여 조골세포로 분화시켜 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색으로 확인하였다. DBP가 함유된 지지체와 DBP가 함유되지 않은 지지체에 BMSCs를 파종한 후 면역결핍 누드마우스의 피하에 삽입하여 이들의 골형성 정도를 비교하여 보았다. 제조한 지지체의 다공도는 $90.2\%$ 이상이었고 평균 다공크기도 69.1 $\mu$ m 이상이었다. BMSCs는 Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa 및 ALP 염색결과 조골세포로 분화가 가능했으며, 동물실험을 수행한 결과 DBP가 함유된 지지체에서 칼슘침착 영역을 확인할 수 있었지만 DBP가 함유되지 않은 지지체에서는 칼슘침착 영역을 확인하지 못하였다. 결론적으로 DBP를 함유한 지지체에서 DBP와 BMSCs가 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.


    One of the significant natural bioactive materials is demineralized bone particle (DBP) whose has a powerful induce. of new bone growth. In this study, we developed the DBP loaded poly-lactide (PLA) and poly(L-lactide-co-glycolide) (PLGA) scaffolds for the possibility of the application of the tissue engineered bone. PLA/DBP and PLGA/DBP scaffolds were prepared by solvent casting/salt leaching method and were characterized by porosimeter, scanning electron microscopy. BMSCs were stimulated by osteogenic medium and characterized by histological stained Wright-Giemsa, Alizarin red, von Kossa, and alkaline phosphate activity (ALP). DBP impregnated scaffolds with BMSCs were implanted into the back of athymic nude mouse to observe the effect of DBP on the osteoinduction compared with control scaffolds. It can be observed that the porosity was above $90.2\%$ and the pore size was above 69.1 $\mu$ m. BMSCs could be differentiated into osteoprogenitor cells as result of wright-giemsa, alizarin red, von Kossa and ALP staining. In in vivo study, we could observed calcification region in PLA/DBP and PLGA/DBP groups, but calcification did not occur almost in control scaffolds. From these results, it seems that DBP as well as BMSCs play an important role for bone induction in PLA/DBP and PLGA/DBP scaffolds.


  • 주제어

    scaffold .   DBP .   BMSCs .   osteogenesis .   tissue engineered bone.  

  • 참고문헌 (35)

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    35. M. R. Urist, Science, 150, 893 (1965) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Oh, A-Young ; Kim, Soon-Hee ; Lee, Sang-Jin ; Yoo, James J. ; Dyke, Mark van ; Rhee, John M. ; Khang, Gil-Son 2008. "Preparation and Characterization of PLGA Scaffold Impregnated Keratin for Tissue Engineering Application" 폴리머 = Polymer (Korea), 32(5): 403~408     
    2. Ko, Youn-Kyung ; Jeong, Jae-Soo ; Kim, Soon-Hee ; Lim, Ji-Ye ; Rhee, John-M. ; Kim, Moon-Suk ; Lee, Hai-Bang ; Khang, Gil-Son 2008. "Effect of 2-D DBP/PLGA Hybrid Films on Attachment and Proliferation of Intervertebral Disc Cells" 폴리머 = Polymer (Korea), 32(2): 109~115     
    3. Jang, Ji-Wook ; Baek, Mi-Ock ; Kim, Soon-Hee ; Choi, Jin-Hee ; Yang, Jae-Chan ; Hong, Hyun-Hye ; Hong, Hee-Kyung ; Rhee, John-M. ; Min, Byoung-Hyun ; Khang, Gil-Son 2009. "Preparation and Characterization of Sponge Using Demineralized Bone Particle" 폴리머 = Polymer (Korea), 33(2): 104~110     
    4. Kim, Su-Jin ; Hong, Hyun-Hye ; Kim, Soon-Hee ; Kim, Hye-Lin ; Kim, Se-Ho ; Khang, Gil-Son 2010. "Reduction of Inflammatory Reaction of PLGA Using Fibrin; in vivo Study" 폴리머 = Polymer (Korea), 34(1): 63~68     

 저자의 다른 논문

  • Lee, Bong (26)

    1. 1999 "Azo기를 가지는 액정의 광 이성화에 따른 유기 광전도체의 carrier 수송 특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 9 (5): 473~477    
    2. 2000 "수산에타놀법에 의한 $PbTiO_3$ 말의 합성" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 14 (1): 37~43    
    3. 2000 "적층형 복합재료의 기계적 성질에 미치는 수분의 영향" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 14 (3): 90~99    
    4. 2000 "일본의 고분자교육" 고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology 11 (6): 766~776    
    5. 2001 "액정을 함유하는 유기 광도점체의 전하 수송착체에 의한 Charge-Carrier수송 특성과 형광거동" 폴리머 = Polymer (Korea) 25 (5): 719~727    
    6. 2003 "첨가제 함유 BCNU/PLGA웨이퍼의 in vitro 항암 활성" 폴리머 = Polymer (Korea) 27 (3): 217~225    
    7. 2003 "조직공학적 골을 위한 애프리플라본을 함유한 다공성 지지체의 제조 및 그 특성" 폴리머 = Polymer (Korea) 27 (3): 226~234    
    8. 2003 "골수유래 간엽줄기세포와 점착성 단백질 및 폴리펩타이드가 흡착된(락티이드/글리콜라이드) 공중합체 지지체와의 상호작용" 폴리머 = Polymer (Korea) 27 (5): 397~404    
    9. 2005 "니페디핀의 삼투정 과립 시스템에서 과립의 크기와 약물의 용해도가 약물의 방출에 미치는 영향" 폴리머 = Polymer (Korea) 29 (3): 288~293    
    10. 2005 "광전도성 고분자와 안트라센 유도체를 이용한 백색 전계발광소자의 발광 특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 15 (8): 543~547    
  • 조선행 (33)

  • 이해방 (92)

  • 강길선 (89)

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