초록 ▼

* 간단한 표면개질법에 의해서 이종세포간의 공배양이 가능하도록 하는 이종세포간의 새로운 공배양법의 개발
* 간세포접착리간드인 PVLA의 합성 및 NMR에 의한 확인.
* 전자선조사에 의해 패턴상으로 온도응답성고분자인 PIPAAm의 그래프트중합 함.
* PVLA의 코팅 및 서로 다른 도메인에 그래프트된 PIPAAm 및 PVLA의 표면특성분석.(접촉각측정, FTIR/ATR, ESCA, AFM)
* 간세포의 분리 및 간세포와 섬유아세포 또는 혈관내피세포와의 공배양
* 공배양중인 간세포의 기능 중에서 대표적인 알

* 간단한 표면개질법에 의해서 이종세포간의 공배양이 가능하도록 하는 이종세포간의 새로운 공배양법의 개발
* 간세포접착리간드인 PVLA의 합성 및 NMR에 의한 확인.
* 전자선조사에 의해 패턴상으로 온도응답성고분자인 PIPAAm의 그래프트중합 함.
* PVLA의 코팅 및 서로 다른 도메인에 그래프트된 PIPAAm 및 PVLA의 표면특성분석.(접촉각측정, FTIR/ATR, ESCA, AFM)
* 간세포의 분리 및 간세포와 섬유아세포 또는 혈관내피세포와의 공배양
* 공배양중인 간세포의 기능 중에서 대표적인 알부민 생산을 면역학적 염색법으로 평가.
* 간세포접착리간드인 PVLA는 6단계의 복잡한 반응을 거쳐 합성되었다. 우선 potassiumphthalimide와 4-vinylbenzylchloride를 반응시켜 vinylbenzylphthalimide를 합성하였고 이를 vinylbenzylamine으로 변환시켰다. 한편 lactose 1-hydrate로 부터 potassium lactonate을 합성한 후 이를 lactonolactone으로 변환시켰다. 모노머인 VLA는 vinylbenzylamine과 lactonolactone을 반응시켜서 얻었으며 라디칼중합에 의해 PVLA를 얻었다. 합성은 $^{13}C$ NMR을 이용하여 확인하였다.
* PVLA 및 PIPAAm이 패턴상으로 그래프트된 표면은 FTIR/ATR, ESCA분석에의해 그래프트를 확인할 수 있었다.
* 물접촉각측정에 의해 온도응답성고분자인 PIPAAm이 그래프트된 도메인은 온도 변화에 따라 가역적인 친수/소수의 표면특성의 변화를 보였다.
* AFM에 의해 PVLA 또는 PIPAAm이 그래프트된 부분이 그렇지 않은 PS표면보다 smooth한 것을 알 수 있었다.
* 쥐의 간세포를 파종하니 PVLA가 코팅된 도메인에 선택적으로 접착하였다. PIPAAm이 그래프트된 부분에 접착한 소수의 간세포는 저온처리에 의해 제거한 후, 섬유아세포 또는 혈관내피세포를 파종하여 PIPAAm이 그래프트된 부분, 즉 간세포가 접착하지 않은 도메인에만 잘 접착하여 공배양을 실현시켰다.
* 1일간 공배양시킨 후 간세포의 대표적인 기능인 알부민생산을 면역학적 염색법으로 확인해본 결과, 공배양중인 간세포가 간세포만의 단일배양의 경우보다 훨씬 많은 양의 알부민을 생산하고 있다는 것을 확인할 수 있었다.
* 본 연구에서 개발한 새로운 공배양법은 세포-세포간의 상호작용에 대한 기초연구 뿐만 아니라 여러 종류의 세포들로 구성된 고도로 분화된 조직을 구축하는 조직 공학분야에 중요한 도구로서 활용될 수 있을 것이다.

Abstract ▼

* The purpose of this research is to develope a novel cell co-culture method between different cell types by simple surface modification method.
* Synthesis of hepatocyte specific ligand (PVLA).
* Patterned grafting of thermo-responsive PIPAAm.
* Surface characterization of pattern-grafted

* The purpose of this research is to develope a novel cell co-culture method between different cell types by simple surface modification method.
* Synthesis of hepatocyte specific ligand (PVLA).
* Patterned grafting of thermo-responsive PIPAAm.
* Surface characterization of pattern-grafted with PIPAAm and PVLA.
* Co-culture of hepatocytes and fibroblasts or endothelial cells
* Immunostaining of Albumin produced by co-cultured hepatocytes.
* PVLA was synthesized by the 6-step procedure from vinylbenzylamine and lactonolactone, which are synthesized from potassiumphthalimide and 4-vinylbenzylchloride via vinylbenzylphthalimide and lactose 1-hydrate via potassium lactonate, respectively.
* The synthesis of PVLA was confirmed by$^{13}C$ NMR spectrum.
* Analysis by attenuated total reflection-Fourier transform infrared and electron spectroscopy for chemical analysis revealed that PIPAAm and PVLA were successfully grafted and coated to surfaces of PS dishes.
* PIPAAm-grafted surface exhibited decreasing contact angle by changing temperature from 37 to $20^{\circ}C$, while PVLA-coated PS and non-treated PS had negligible contact angle changes with temperature alternation.
* Atomic force microscopy (AFM) results showed that PIPAAm-grafted and PVLA-coated PS had smoother surfaces than that of ungrafted PS dishes.
* Rat hepatocytes were seeded on PIPAAm-grafted and PVLA-coated PS dishes and well attached on PVLA-coated domain. Hepatocytes adherent on PIPAAm-grafted domain were detached by decreasing temperature. And then, fibroblasts or endothelial cells were seeded onto PIPAAm pattern-grafted domain. Fibroblasts or endothelial cells were only attached and spread onto PIPAAm-grafted domain.
* After co-culture for 1 day, expressed albumin from cultured hepatocytes was stained by immunofluorescent method. Co-cultured hepatocytes showed better differentiated function of albumin expression compared to homotypic hepatocyte culture.
* This novel patterned cell co-culture method will provide a good tool for the basic investigation of cell-cell communications, as well as for tissue engineering to permit fabrication and manipulation of highly differentiated tissue-like structures with multiple cell types.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...5
• 1. 국문요약문 ...5
• 2. 영문요약문 ...6
• Ⅲ. 연구내용 ...7
• 1. 서론 ...7
• 2. 연구방법 및 이론 ...8
• 3. 결과 및 고찰 ...8
• 4. 결론 ...22
• 5. 인용문헌 ...22