초록 ▼

본 연구에서는 콜라젠 재료와 사람의 정상 섬유아세포로 제조한인공진피를 제조하였고 사람의 표피로부터 일차배양한 정상 각질세포를 적용하여 전층 인공피부를 제조하였다. 또한 여기서 사용되는 콜라젠 구조물을 여러 가지 타입의 젤 형태로구성하여 기본적으로 콜라젠과 세포의 거동을 조사함으로써 진피매트릭스의 구성과 피부의구성에 필요한 기초 데이터를 모아서 앞으로 scale-up 및 응용 연구를 진행하기 위한 전반적인 콜라젠과 세포의 물성을 조사하였다. 즉, 피부조직으로부터 섬유아세포 및 각질세포를 정상상태로 일차배양하여 유지 증

본 연구에서는 콜라젠 재료와 사람의 정상 섬유아세포로 제조한인공진피를 제조하였고 사람의 표피로부터 일차배양한 정상 각질세포를 적용하여 전층 인공피부를 제조하였다. 또한 여기서 사용되는 콜라젠 구조물을 여러 가지 타입의 젤 형태로구성하여 기본적으로 콜라젠과 세포의 거동을 조사함으로써 진피매트릭스의 구성과 피부의구성에 필요한 기초 데이터를 모아서 앞으로 scale-up 및 응용 연구를 진행하기 위한 전반적인 콜라젠과 세포의 물성을 조사하였다. 즉, 피부조직으로부터 섬유아세포 및 각질세포를 정상상태로 일차배양하여 유지 증식시키는 실험법을 확립하였으며, 인공진피의 제조시콜라젠 농도는 1.0 내지 3.0 mg/ml가 콜라젠 젤 시스템에 적합하였고, 초기 섬유아세포의접종농도는 1.0×105 cells/ml 전후가 적합하였다. 또한 젤 환경이 인공진피 내부의 섬유아세포의 활성에 미치는 영향을 조사하였는데 부유형 젤 시스템과 세포증식, 세포의 반응성등 그 활성에 관하여 현격한 우세함을 보이는 부착형 젤 시스템에 관한 연구결과를 내었다.다른 연구팀에서는 부착형시스템을 만들기 위하여 콜라젠 젤을 한 층 코팅하거나 섬유아세포를 미리 용기 바닥에 배양하였는데, 이렇게 하면 전층 인공피부를 만들기 위하여air/liquid interface 단계에서 각질세포를 중층으로 분화시킬 때에 배지 및 산소의 전달에 대한 저항층이 만들어지는 단점이 있었고, 필요이상의 섬유아세포의 공급이 필요하였고 이로인한 섬유아세포의 대사분비량의 과다로 오히려 negative한 결과를 보고하고 있다. 그러나, 본 논문의 결과는 젤을 부유시키지 않는 것으로도 부착 배양할 수 있었고 세포활성의결과는 우수하게 나타났다. ECM 매트릭스의 성분인 glycosaminoglycan 으로서 히아론산,콘드로이틴 설페이트, 키토산, 헤파린 등은 진피층의 매트릭스를 재구성할 뿐만 아니라 이결과가 결국 표피층의 각질세포에 영향을 미쳐서 전층인공피부의 우수한 물성을 나타나게할 것이다.전층인공피부 제조시에 제대로 증식 및 중층화와 분화를 한 것은 조직화학검사법과 면역화학검사법으로 확인하였다. 즉 involucrin, filaggrin 등과 같은 최종 분화단백질이 생성되었고, 기저층에서는 EGFr(epidermal growth factor receptor)과 laminin, cytokeratin 19등이 생성되었다. 앞으로 인공피부를 산업에서 개발할 수 있도록 공정상 개질이 편리한동결건조에 의한 콜라젠 스폰지 형태를 제조하였으며 glutaraldehyde 뿐 아니라 자외선 조사법으로도 강도가 강화되었고 이것으로 진피를 제조하여 스폰지내부에 세포가 잘 증식하여새로운 매트릭스를 형성하였음을 확인하였고 앞으로 산업공정에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

In this research, we established the primary culture techniqueof fibroblasts and keratinocytes from human neonatal foreskin at first. And then weconstructed dermal equivalent composed of fibroblasts and bovine type I collagen.These constructs were attached to culture dishes or left fl

In this research, we established the primary culture techniqueof fibroblasts and keratinocytes from human neonatal foreskin at first. And then weconstructed dermal equivalent composed of fibroblasts and bovine type I collagen.These constructs were attached to culture dishes or left floating in culture medium.These two methods induced the differences in contraction orientation, contraction rateand cell activity. These results indicate that the method of contraction had aninfluence on the extracellular matrix (ECM) organization.The artificial skin was developed by organotypic raft culture technique byreconstitution of dermal equivalent and keratinocytes. Human keratinocytes wereseeded and grown on the dermal equivalent and then induced to differentiate frombasal-like cells to stratum corneum to make three dimensional artificial skin tissue.These were accomplished by culturing at air-liquid interface for 2 weeks on the cultureplate inserts which have 3.0 m size porous membrane. The morphology of artificialskin was examined by histological analysis, which artificial skin was embeded in theparaffin and the paraffin thin sections prepared were stained with hematoxylin andeosin. Differentiation related characteristics of reorganized skin was analyzed byimmunohistochemistry using monoclonal antibodies against epidermal growth factorreceptor, filaggrin, involucrin, cytokeratins, laminin.And for scale-up, human fibroblast and keratinocyte culture conditions should beoptimized and large scale culture using collagen macroporous structure sponge. In thiswork, we constructed the collagen porous material used for dermal equivalent composedof fibroblasts. In this work, several cross-linking methods were investigated for thedermal equivalent which have suitable strength for implantation.

목차 Contents

• 1. 서론...12
• 2. 연구방법 및 이론...13
• 3. 결과 및 고찰...16
• 4. 결론...33
• 5. 인용문헌...35
• 연구수행관련 논문발표목록서...38
• 자체평가서...39