초록 ▼

□ 연구개요
• 나노피브릴은 생체조직 중 세포를 지지하는 세포외기질과 유사한 구조를 가지고 있어 조직공학 분야 연구에서 널리 이용하며 특히 인공조직 구현에 용이한 재료임.
• 3D 배양 시스템에서 배양된 세포들은 실제 생체 내 세포들의 거동과 유사한 특징을 보여주고 있어 3D 세포 배양 연구가 활발하게 일어남.
• 기존에는 주로 섬유 표면에 세포를 배양하는 2D 형태를 구현하였으며, 보다 생체 모방에 가깝도록 3D 형태로 구현하기 위한 다양한 시도가 있었음.
• 천연 고분자는 생체조직과 유사한 구조를 가지고 있

□ 연구개요
• 나노피브릴은 생체조직 중 세포를 지지하는 세포외기질과 유사한 구조를 가지고 있어 조직공학 분야 연구에서 널리 이용하며 특히 인공조직 구현에 용이한 재료임.
• 3D 배양 시스템에서 배양된 세포들은 실제 생체 내 세포들의 거동과 유사한 특징을 보여주고 있어 3D 세포 배양 연구가 활발하게 일어남.
• 기존에는 주로 섬유 표면에 세포를 배양하는 2D 형태를 구현하였으며, 보다 생체 모방에 가깝도록 3D 형태로 구현하기 위한 다양한 시도가 있었음.
• 천연 고분자는 생체조직과 유사한 구조를 가지고 있어 조직공학 분야 연구에서 널리 이용되지만, 전기방사에 이용하기에는 한계가 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 중공사 전기방사(co-axial electrospinning)을 통해 core-shell 형태의 나노섬유 지지체를 제작함. Core-shell 형태의 나노섬유는 각각 젤라틴과 PCL이고 전기방사에 적합하지 않은 천연고분자인 젤라틴과 이를 상호 보완하는 PCL을 이용한 나노섬유 지지체임.
• Core에 위치하고 있는 천연고분자인 젤라틴에 대해 가교결합 해주었으며, 가교결합을 마친 나노섬유 지지체는 물리적 처리(milling)를 통해 나노피브릴형태로 준비되었음. 물리적 처리를 거친 나노피브릴은 pore size 160㎛인 체에 걸러져 파이페팅이 가능한 나노스케일의 나노피브릴 상태임.
• 나노피브릴의 shell의 함량을 조절하기 위해 농도가 다른 solvent를 처리해주었고 일정한 농도의 solvent를 처리했을 때 일정한 범위의 shell의 함량이 남아있다는 것을 확인함.
• In vitro에서 shell의 함량이 적을수록 cell proliferation이 증가함을 바탕으로 core에 있는 젤라틴이 표면에 노출되었다는 것을 간접적으로 예상함.

□ 연구개발결과의 중요성
• 중공사 전기방사(co-axial electrospinning)을 통해 기계적 강도가 높고 생체적합성과 생분해성을 가지는 PCL로 기계적 강도가 낮고 전기방사에 사용하기 어려움이 있는 젤라틴의 전기방사에 대한 한계점을 개선을 시도함.
• 나노섬유형 지지체에서의 2차원 형태의 세포배양이 아닌 나노피브릴 기반의 지지체를 이용해 3차원 형태의 세포배양이 이루어질 수 있도록 시도함.
• Shell의 함량을 조절하여 Core의 젤라틴이 표면에 노출되게 하여 PCL과 젤라틴의 특성을 모두 가지는 나노피브릴을 제작함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. 1단계: 전기방사를 통한 나노섬유 기반 지지체 제작 ... 5
• 나. 2단계: 나노피브릴을 통한 표면 개질 방법 선정 ... 7
• 다. 3단계: 나노피브릴형 지지체의 3차원 세포 배양 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 14
• 끝페이지 ... 24