• 폴리머
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• 제28권5호
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• pp.382-390
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• 2004

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.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.669-676
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• 2013

탈미네랄화된 골분(demineralized bone particle, DBP)은 연골 형성의 유도인자로 사용되기 때문에 조직공학에서 널리 사용되는 생체재료이다. 본 연구에서는 in vivo 환경에서 디스크 재생 효과를 연구하기 위해 DBP를 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)에 첨가하여 다공성 지지체를 제조하였다. 디스크의 섬유륜 조직을 반으로 절개한 후, 수핵 조직을 제거하여 디스크 결손을 유발시켰다. 빈 공간에 PLGA, DBP/PLGA 지지체를 이식하여 in vivo 환경에서 조직공학적 디스크 재생을 관찰하였다. 1, 2 및 3개월 후 디스크를 적출하여 글리코스아미노글라이칸(glycosaminoglycan, sGAG) 및 콜라겐 합성 정도를 측정하였으며 조직학적 평가로 H&E, Safranin-O, Alcian blue 염색과 면역조직학적 평가로 제 I형 콜라겐, 제 II형 콜라겐 염색을 수행하였다. 그 결과 DBP/PLGA 지지체에서 sGAG 및 콜라겐 함량이 높은 것을 확인하였으며 추간판 디스크 재생의 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.14-19
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• 2007

탈미네랄화된 골분(demineralized bone particle, DBP)은 골/연골 형성의 강력한 유도인자로 사용된다. 본 연구에서는 용매 캐스팅/염 추출법을 이용해 함량별 DBP와 PLGA가 하이브리드화된 다공성 지지체를 실제 디스크 형태와 유사하게 제조하였다. 제조된 지지체의 특성을 분석하기 위하여 다공도, 표면 젖음성 및 물 흡수성을 측정하였다. 디스크 세포인 섬유륜 및 수핵 세포는 토끼로부터 분리하여 제조된 지지체에 각각 파종한 후, 지지체를 재조합하여 배양하였다. 지지체에 파종된 디스크 세포의 생존율과 증식률은 MTT(3-(4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide) 분석 방법을 이용하였고, 면역결핍 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 디스크 조직 형성 정도를 확인하였다. 피하에 이식된 지지체를 적출하여 육안으로 관찰하고 모폴로지의 변화를 확인한 후, 조직을 파라핀으로 고정시켜 슬라이드를 제조하여 hematoxylin과 eosin 염색을 수행하였다. 천연/합성 하이브리드 담체로서의 DBP/PLGA 담체가 PLGA 단독으로 사용하였을 때와 비교하여 볼 때 디스크 조직의 형성이 우수하였으며, 특히 20, 40%의 DBP가 함유된 지지체가 세포의 성장과, 디스크 조직화에 유리함을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.789-794
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• 2012

생체적합성 및 생분해성의 장점을 지닌 PLGA는 우수한 기계적 성질과 분해속도를 조절할 수 있는 장점을 가지고 있지만 소수성으로 인해 세포의 초기부착률이 낮고, 지지체 내부에 영양액의 공급이 원활하지 않다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하고자 탈미네랄화된 골분(DBP, demineralized bone particle) 젤을 PLGA 지지체에 함침시켰다. 다양한 형태의 지지체 압축강도를 측정한 결과 PLGA/DBP 지지체가 연골과 비슷한 강도를 가지고 있었으며, 이를 바탕으로 DBP젤을 함침시킨 PLGA/DBP젤 지지체를 제작하였다. 연골세포를 파종하여 in vivo 실험을 진행하였고 조직화 정도를 확인하기 위해 H&E, Safranin-O, Alcian blue, Collagen type I 및 Collagen type II 염색을 실시하였다. 그 결과 DBP를 함침시킨 PLGA 지지체에서 GAG, Collagen type I 및 Collagen type II의 높은 발현과 조직화를 보여 연골조직으로 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제37권5호
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• pp.632-637
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• 2013

늑연골세포는 초기 증식능력이 관절연골세포보다 우수하며, 또한 세포 채취에 용이하다는 장점이 있어, 관절연골의 대안으로 사용된다. FDA의 승인을 받은 합성고분자인 폴리락산-글리콜산 공중합체(PLGA)는 조직공학적 생체재료로 사용되고 있으나, 세포 부착률이 낮고, 염증반응을 야기시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 세포의 증식에 영향을 주며 염증반응이 감소된다고 보고된 탈미네랄골분(DBP)을 이용하여, 함량별 DBP/PLGA를 제조한 뒤, 세포를 파종하여 연구를 실시하였다. 세포의 부착 및 증식률을 측정하기 위하여 세포 파종한 후 MTT와 SEM 분석을 수행하였으며, DBP가 세포외 기질 형성에 미치는 영향을 확인하고자 글리코스아미노글라이칸(sGAG)과 콜라겐 함량을 측정하였다. 생체 내 외 환경에서 세포의 부착과 증식에 미치는 영향을 관찰하기 위해 연구를 진행하여, PLGA 지지체보다 DBP/PLGA 지지체가 세포의 성장과 증식에 영향을 주는 것을 확인하였으며, DBP의 함량이 증가할수록 효과가 좋은 것으로 나타났다.

• Macromolecular Research
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• 제9권5호
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• pp.267-276
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• 2001

In order to endow with new bioactive functionality from demineralized bone particle (DBP) as natural source to poly(L-lactide) (PLA) synthetic biodegradable polymer, porous DBP/PLA as natural/synthetic composite scaffolds were prepared and compared by means of the emulsion freeze drying and solvent casting/salt leaching methods for the possibility of the application of tissue engineered bone and cartilage. For the emulsion freeze drying method, it was observed that the pore size decreased in the order of 79$\mu\textrm{m}$ (PLA control) > 47$\mu\textrm{m}$ (20% of DBP) > 23 $\mu\textrm{m}$ (40% of DBP) > 15$\mu\textrm{m}$ (80% of DBP). Porosities as well as specific pore areas decreased with increasing the amount of DBR. It can be explained that DBP acts like emulsifier resulting in stabilizing water droplet in emulsion. For the solvent casting/salt leaching method, a uniform distribution of well interconnected pores from the surface to core region were observed the pore size of 80 ∼70 $\mu\textrm{m}$ independent with DBP amount. Porosities as well as specific pore areas also were almost same. For pore size distribution by the mercury intrusion porosimeter analysis between the two methods, the pore size distribution of the emulsion freeze drying method was broader than that of the solvent casting/salt leaching method due to the mechanism of emulsion formation. Scaffolds of PLA alone, DBP/PLA of 40 and 80%, and DBP powder were implanted on the back of athymic nude mouse to observe the effect of DBP on the induction of cells proliferation by hematoxylin and eosin staining for 8 weeks. It was observed that the effect of DBP/PLA scaffolds on bone induction are stronger than PLA scaffolds, even though the bone induction effect of DBP/PLA scaffold might be lowered than only DBP powder, that is to say, in the order of DBP only > DBP/PLA scaffolds of 40 and 80% DBP > PLA scaffolds only for osteoinduction activity. In conclusion, it seems that DBP plays an important role for bone induction in DBP/PLA scaffolds for the application of tissue engineering area.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.499-504
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• 2011

본 연구팀은 탈미네랄화 골분(DBP)이라는 천연재료를 졸(sol)화시켜 poly(lactide-co-glycolide) (PLGA)에 함침시킨 지지체를 개발하였다. DBP를 함침시킨 PLGA 지지체 상의 세포증식과 모폴로지를 평가하기 위해 MTT 분석과 SEM을 측정하였다. 또한 sGAG와 콜라겐 함량 측정과 파종된 연골 세포의 표현형 유지에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 PLGA에 DBP를 함침시킨 지지체가 PLGA 지지체보다 높은 세포 증식률을 보였다. 또한 파종된 연골세포의 표현형 유지에도 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이번 연구 결과를 토대로 PLGA에 DBP를 이용한 용액을 함침시킴으로써 DBP내의 성장인자와의 상호작용을 통해 연골세포의 성장에 긍정적 영향을 미쳐 안정되게 연골을 조직화할 수 있는 연골조직공학 지지체로 적합할 것으로 예상된다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.104-110
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• 2009

탈미네랄화된 골분(DBP)은 생체활성 천연재료로서 골을 형성시키는 유도인자로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 DBP 스폰지를 펩신의 농도와 가교제의 농도에 따라 그 특성을 분석함으로써 조직공학적 지지체로의 응용 가능성을 확인하였다. DBP를 3% 아세트산 용액에 48시간동안 용해시킬 시 0.1, 0.2 및 0.3% 펩신을 첨가하였고, 가교시 1, 5, 10, 50 및 100 mM의 EDC를 적용하였다. 이를 전자주사현미경, 시차주사열량계, 적외선 분광기, 다공도 및 흡수성 실험을 통해 특성분석하였으며 세포의 증식률은 MTT 분석으로 확인하였다. 이러한 결과를 통해 펩신의 농도로는 0.2$\sim$0.3%가, 가교제의 농도는 50$\sim$100 mM에서 물리화학적 특성이 우수한 것으로 판단되었고, 이러한 조건으로 제조된 DBP 스폰지는 조직 공학적 지지체로 유용하게 응용될 수 있을 것이다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.164-170
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• 2014

본 연구에서는 신경세포인 슈반세포(SC)의 증식에 가장 적합한 생체재료를 연구하였다. 락타이드 글리콜라이드 공중합체(PLGA)에 탈미네랄 골분(demineralized bone particle, DBP), 소장점막하조직(small intestine submucosa, SIS), 그리고 실크를 각각 20% 첨가하여, 용매 증발법으로 각각의 필름을 제조하고, SC세포의 부착과 증식을 확인하기 위해 MTT, SEM 그리고 RT-PCR 분석을 실시하였다. 또한 필름의 친수성을 확인하기 위해 접촉각을 측정하였다. 분석 결과, PLGA/DBP 20% 필름에서 높은 친수성을 보였으며, SC의 부착과 증식률이 다른 군에 비해 크게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 PLGA/DBP 필름은 중추신경재생 재료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.278-285
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• 2014

알지네이트와 탈미네랄골분(DBP) 하이브리드 스펀지는 각각 DBP가 0, 10, 20, 40 및 80% 첨가된 스펀지로, 연골 재건을 위해 제작되었다. 세포의 증식은 MTT를 통해 관찰했으며, 형태학적, 조직학적, 생물학적 관찰 그리고 RT-PCR을 1, 2, 및 3 주에 실시하였다. 세포생존율에 있어서 20% DBP/알지네이트 스펀지에서 다른 스펀지보다도 가장 좋은 결과를 보였으며, 광학전자현미경 관찰에서 또한 20% 스펀지에서 가장 좋은 세포부착률과 증식률을 확인하였다. 마지막으로, 조직학적 평가에서 20% 스펀지에서 연골세포의 표현형이 가장 잘 유지됨과 동시에 산성뮤코 다당류와 제2형 콜라겐이 잘 형성된 것을 확인하였다. 이로써 DBP/알지네이트 하이브리드 스펀지는 연골 조직공학을 위한 지지체로써 활용될 수 있을 것이다.