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나노섬유를 이용한 세포 조직화에 관한 연구
-Development of Electro-spun nanofiber for cell culture engineering -
山口 哲, 境 慎司, 渡邉理恵, 多羅尾 隆, 川上 幸衛
福岡현 공업기술센터 N0.8(2008)
□ 최근 많은 분야에서 엘릭트로스피닝 나노화이버 부직포의 응용가능에 관한 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 3차원적으로 세포를 배양가능한 담체의 개발을 목적으로, 각 소재로 되어 있는 엘렉트로스피닝 나노화이버 부직포를 제조하고, 그 후 사람 간세포 HepG2를 배양, 세포증식능과 세포기능을 평가하였다 그 결과 셀룰로오스 아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 실리카의 각각 다른 성분으로 되어 있는 엘렉트로닉스 스피닝 나노화이버 부직포 상에서 왕성한 세포증식 능이 발견되어, 일부 소재에서는 부직포 전체를 세포가 덮는 등의 특이적인 현상이 보였기 때문에 엘렉트로닉스 스피닝법을 이용해 제조한 나노화이버 부직포는 세포배약 담체로 유용가능성이 확인되었다.
□ 최근 나노수준의 섬유를 제조가능한 엘렉트로닉스 스피닝법이 주목받고 있다. 엘렉트로닉스 스피닝법으로는 원료가 되는 용액을 시린지로부터 방출시킴과 함께 고전압을 인가, 용액을 증발시키는 것으로 섬유를 제조한다고 하는 원리이다. 이 방법은 기존방법에 비해 간단하고 상온, 상압에서 방사가 가능하다는 것, 용매를 사용해 가용한 소재라면 모두 섬유화가 가능하다는 것이 특징이기 때문에 가용성에 대해서 많은 연구가 행해지고 있다. 엘렉트로닉스 스피닝법을 이용해 제조하고 있는 부직포의 특징은 다음가 같다. ①직경 50nm~1㎛의 나노화이버로 된 섬유집합체, ②섬유가 가늘기 때문에 표면적의 증대가 기대된다, ③부직포 단위 체적당 섬유가 점하는 비율(공극율)가 90% 이상이다, 등의 특징을 갖고 있다.
□ 한편, 생체유래의 일부 식물세포는 기존의 2차원적 배양이 아닌 3차원적으로 배양하면세포의 증식성과 기계성을 향상시킬 수 있다는 특징을 갖고 있다. 이 특징을 응용, 재생의료용과 유용 단백질 및 각종 분석툴의 개발 등의 연구가 다수 행해지고 있다. 이 세포를 3차원적으로 배양하기 위해서는 세포의 지지체가 되는「세포배양담체(스카폴드)」라 불리는 생체재료가 필요불가결하게 되어, 기능성을 갖는 세포배약 담체 개발이 요망되고 있다
□ 본 연구에서는 각종 소재로부터 엘렉트로닉스 스피닝 나노화이버 부직포를 제조가호, 그 부직포 상에서 사람 간세포 HepG2를 배양하였다. 또한 세포와 부직포와이 접착성, 세포증식성 및 세포기능의 천이를 평가함으로서 본 부직포의 세포배약담체 개발에 응용가능성을 검토하는 것이 목적이다.
※출처: 한국섬유소재연구소 손성군 전문위원
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