인간의 각막내피세포는 재생에 한계가 있기 때문에, 손상으로 인한 시력 감퇴는 기증 각막을 이용하는 각막 이식술을 통해 극복이 가능하다. 그러나 기증 각막의 공급 부족으로 각막 재생을 위한 조직공학적인 지지체의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 각막내피세포 재생을 위한 이식용 지지체로서 안정하고 투명한 실크 피브로인 기반의 혼합 필름을 제조하였고, 각막 이식 지지체로써 적합한지 확인하기 위해 필름의 물리적 특성 및 필름에서 각막내피세포의 생물학적 특성을 평가하였다. 실크 피브로인 필름 지지체 제조 시 발생하는 크랙을 제거하여 표면을 개질시키면서 필름의 물리적 특성을 향상시키기 위해, 실크 피브로인 수용액에 ...
인간의 각막내피세포는 재생에 한계가 있기 때문에, 손상으로 인한 시력 감퇴는 기증 각막을 이용하는 각막 이식술을 통해 극복이 가능하다. 그러나 기증 각막의 공급 부족으로 각막 재생을 위한 조직공학적인 지지체의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 각막내피세포 재생을 위한 이식용 지지체로서 안정하고 투명한 실크 피브로인 기반의 혼합 필름을 제조하였고, 각막 이식 지지체로써 적합한지 확인하기 위해 필름의 물리적 특성 및 필름에서 각막내피세포의 생물학적 특성을 평가하였다. 실크 피브로인 필름 지지체 제조 시 발생하는 크랙을 제거하여 표면을 개질시키면서 필름의 물리적 특성을 향상시키기 위해, 실크 피브로인 수용액에 글리세롤을 첨가하여 혼합 필름을 제조하였고 물리적 특성 및 생물학적 특성을 확인하였다. 그 결과, 광학 현미경을 통해 글리세롤에 의한 표면 개질을 확인하였으며, 소량의 글리세롤이 각막내피세포의 특성은 유지시키면서 실크 피브로인 필름의 물리적 특성은 향상시키는 것을 확인하였다. 더 나아가 실크 피브로인 필름의 물리적 특성뿐만 아니라 각막내피세포의 생물학적 특성을 증진시키기 위하여 실크 피브로인 수용액에 베타카로틴을 첨가하여 혼합 필름을 제조하고 물리적․생물학적 특성을 분석하였다. 그 결과, 베타카로틴/실크 피브로인 필름에서 베타카로틴의 농도가 높아짐에 따라 각막내피세포의 부착, 증식 및 기능 등이 강화되었으며, 필름의 물리적 특성 또한, 향상된 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 글리세롤/실크 필름 및 베타카로틴/실크 필름이 각막 이식술의 한계를 극복하기 위한 적절한 대안이 될 수 있다는 것을 제안하는 바이다.
인간의 각막내피세포는 재생에 한계가 있기 때문에, 손상으로 인한 시력 감퇴는 기증 각막을 이용하는 각막 이식술을 통해 극복이 가능하다. 그러나 기증 각막의 공급 부족으로 각막 재생을 위한 조직공학적인 지지체의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 각막내피세포 재생을 위한 이식용 지지체로서 안정하고 투명한 실크 피브로인 기반의 혼합 필름을 제조하였고, 각막 이식 지지체로써 적합한지 확인하기 위해 필름의 물리적 특성 및 필름에서 각막내피세포의 생물학적 특성을 평가하였다. 실크 피브로인 필름 지지체 제조 시 발생하는 크랙을 제거하여 표면을 개질시키면서 필름의 물리적 특성을 향상시키기 위해, 실크 피브로인 수용액에 글리세롤을 첨가하여 혼합 필름을 제조하였고 물리적 특성 및 생물학적 특성을 확인하였다. 그 결과, 광학 현미경을 통해 글리세롤에 의한 표면 개질을 확인하였으며, 소량의 글리세롤이 각막내피세포의 특성은 유지시키면서 실크 피브로인 필름의 물리적 특성은 향상시키는 것을 확인하였다. 더 나아가 실크 피브로인 필름의 물리적 특성뿐만 아니라 각막내피세포의 생물학적 특성을 증진시키기 위하여 실크 피브로인 수용액에 베타카로틴을 첨가하여 혼합 필름을 제조하고 물리적․생물학적 특성을 분석하였다. 그 결과, 베타카로틴/실크 피브로인 필름에서 베타카로틴의 농도가 높아짐에 따라 각막내피세포의 부착, 증식 및 기능 등이 강화되었으며, 필름의 물리적 특성 또한, 향상된 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 글리세롤/실크 필름 및 베타카로틴/실크 필름이 각막 이식술의 한계를 극복하기 위한 적절한 대안이 될 수 있다는 것을 제안하는 바이다.
Due to the limitation of regenerative capacity of human corneal endothelial cell, vision loss caused by damage can be repaired through keratoplasty using donor corneas. However, the development of tissue-engineered scaffold for corneal regeneration is required owing to supply shortage of donor corne...
Due to the limitation of regenerative capacity of human corneal endothelial cell, vision loss caused by damage can be repaired through keratoplasty using donor corneas. However, the development of tissue-engineered scaffold for corneal regeneration is required owing to supply shortage of donor cornea. In this study, stable, transparent silk fibroin based blend films as scaffolds for transplantation were fabricated for regeneration of the rabbit corneal endothelial cells(rCEnCs). Additionally, physical·biological properties were evaluated to confirm whether each film is suitable as corneal transplantation scaffold. To improve physical properties of silk fibroin film(SF) and modify the surface by eliminating cracks that occur when SF scaffold is fabricated, glycerol/silk fibroin films(G/SFs) were fabricated by adding glycerol and physical·biological properties were studied. Consequently, modification of surface by glycerol were observed through light microscope and small amount of glycerol improved the physical properties of SF, maintaining the properties of rCEnCs. Furthermore, to promote the biological properties of rCEnCs as well as the physical properties of SF, β-carotene/silk fibroin films(β/SFs) were prepared by adding β-carotene into silk fibroin solution and were analysed on physical·biological properties. As a result, the adhesion, proliferation and functions of rCEnCs were enhanced on the β/SF as increasing the concentration of β-carotene, and physical properties of β/SF also were improved. These results suggest that G/SF and β/SF might be used as an appropriate alternative to overcome limits of keratoplasty.
Due to the limitation of regenerative capacity of human corneal endothelial cell, vision loss caused by damage can be repaired through keratoplasty using donor corneas. However, the development of tissue-engineered scaffold for corneal regeneration is required owing to supply shortage of donor cornea. In this study, stable, transparent silk fibroin based blend films as scaffolds for transplantation were fabricated for regeneration of the rabbit corneal endothelial cells(rCEnCs). Additionally, physical·biological properties were evaluated to confirm whether each film is suitable as corneal transplantation scaffold. To improve physical properties of silk fibroin film(SF) and modify the surface by eliminating cracks that occur when SF scaffold is fabricated, glycerol/silk fibroin films(G/SFs) were fabricated by adding glycerol and physical·biological properties were studied. Consequently, modification of surface by glycerol were observed through light microscope and small amount of glycerol improved the physical properties of SF, maintaining the properties of rCEnCs. Furthermore, to promote the biological properties of rCEnCs as well as the physical properties of SF, β-carotene/silk fibroin films(β/SFs) were prepared by adding β-carotene into silk fibroin solution and were analysed on physical·biological properties. As a result, the adhesion, proliferation and functions of rCEnCs were enhanced on the β/SF as increasing the concentration of β-carotene, and physical properties of β/SF also were improved. These results suggest that G/SF and β/SF might be used as an appropriate alternative to overcome limits of keratoplasty.
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