BackgroundThe aim of this study was to investigate the osteogenesis effects of DC and DC/HAp sponge immersed in without and with dexamethasone.MethodsThe experimental groups in this study were DC and DC/HAp sponge immersed in without dexamethasone (Dex(−)DC and Dex(−)-DC/HAp group) and with dexamethasone (Dex(+)-DC and Dex(+)-DC/HAp group). We characterized DC and DC/HAp sponge using compressive strength, scanning electron microscopy (SEM). Also, osteogenic differentiation of BMSCs on sponge (Dex(−)DC, Dex(−)-DC/HAp, Dex(+)-DC and Dex(+)-DC/HAp group) was assessed by SEM, 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazoliumbromide (MTT) assay, alkaline phosphatase (ALP) activity assay and reverse transcription-PCR (RT-PCR).ResultsIn this study, we assessed osteogenic differentiation of BMSCs on Duck’s feet-derived collagen (DC)/HAp sponge immersed with dexamethasone Dex(+)-DC/HAp. These results showed that Dex(+)-DC/HAp group increased cell proliferation and osteogenic differentiation of BMSCs during 28 days.ConclusionFrom these results, Dex(+)-DC/HAp can be envisioned as a potential biomaterial for bone regeneration applications.

Several concentrations of saponin (Sa), which is water-soluble, were fabricated well with gellan gum (GG) solution. Sa, found in many plants like clematis and ginseng, has long been used in traditional chinese medicine to treat joint diseases including osteoarthritis. Also it has its ability of anti-inflammatory, antioxidant and anti-cancer. GG hydrogel is suitable as a cell encapsulating agent in the field of cartilage regeneration because of its easy processing and biocompatibility. In this study, GG hydrogel scaffolds with different concentration of Sa were conducted for analysis by SEM, FT-IR, compressive strength, water uptake, degradation rate, MTT assay, mRNA expression. It was observed that 0.025 wt% Sa/GG hydrogel scaffold shows good morphology, cell proliferation and mRNA expression results. The composite material supports cell growth covered with extracellular matrix (ECM) with maintaining its function. As a result, incorporation of Sa loaded with GG hydrogel scaffolds had positive result up to 0.025 wt% in cartilage regeneration.

No abstract

Clopidogrel, effective for the prevention of ischemic stroke and myocardial infarction, is a poorly soluble drug with high crystallinity. In this study, the rotary evaporation method base on the solid dispersion method was used to increase the solubility of clopidogrel drug. At this time, PVP K-30 was used as a water-soluble carrier, and poloxamer was used as a surfactant. Physicochemical analysis of solid dispersions containing clopidogrel was carried out by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractometry (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It was possible to know that the solid dispersion was amorphous via SEM, DSC, and XRD. As a result of FTIR, it was confirmed that salt was formed through interaction between clopidogrel and PVP K-30 molecule. Dissolution behavior in a simulated artificial gastric juice (pH 1.2) of clopidogrel in the solid dispersions was measured using HPLC. As a result of comparing the dissolution rates with commercial Reyon clopidogrel, it was confirmed that the solid dispersion dissolution rate through rotary evaporation was higher than Reyon clopidogrel.

초록: 합성고분자인 poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)는 우수한 생분해능을 가진 생체재료로서 널리 이용되고 있 으며, 천연유래 고분자인 실크와 소장 점막하 조직, 탈 미네랄화 골분 그리고 오리발 유래의 콜라겐은 생체 적합한 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 천연유래 고분자를 함유한 PLGA를 제작한 후, 지지체의 물성 및 표 면을 확인하였으며 토끼 골수유래줄기세포를 이용하여 지지체에 파종 후, 세포의 생존율과 세포분화 정도를 측정하 였고 in vivo 실험에서 면역조직학적 염색인 H&E와 Von Kossa을 실시하여 골분화 정도를 확인하였다. 결과적으로 오리발 유래 콜라겐과 소장 점막하 조직을 함유한 지지체에서 빠른 골 분화의 모습을 확인할 수 있었다.Abstract: Poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) has been most widely used owing to its advantages such as good biodegradability and biocompatibility. Scaffolds made of natural source bio-materials like small intestinal submucosa (SIS), demineralized bone particles (DBP), silk fibroin (SF), and collagen-derived duck's feet collagen (DC) have been proved to be biocompatible. We manufactured composite scaffolds of all these natural biomaterials/PLGA. After making hybrid scaffolds, we measured mechanical strength of scaffolds and observed a porosity and surface morphology of the scaffolds by scanning electronic microscopy. Rabbit bone marrow mesenchymal stem cells (rBMSCs) were cultured, expanded and seeded on scaffolds. Inflammatory responses were checked at 1, 4 and 8 weeks using H&E & Von Kossa staining. DC and SIS group were found to be faster in bone regeneration than other groups. Finally, we have observed that scaffolds using biomaterials are effective in cell attachment, stem cell differentiation, and mineralized tissue formation.전하얀 · 김수민 · 전유신 · 국연지 · 송정은 · 강길선 폴리머, 제41권 제5호, 2017년 심근세포로 분화되어 조직 재생을 위한 시도가 진행되고 있 다. 4,6 이러한 골수유래줄기세포를 이식하기 위해 다공성 지지 체를 제작하는데, 이는 다공에 세포가 부착되고 증식하며 분 화되어 결국 특정 조직이 되도록 유도하는 역할을 한다. 또 한 이식 후 분해되고, 일정 수준의 기계적 강도를 가져야 한 다. 따라서 다공성 지지체는 조직공학의 필수 요소이기 때문 에 재생의학 산업기술로의 개발에 상당한 잠재력을 가지고 있다. 8,9 생체재료는 크게 분류하면 생분해성 합성고분자와 천연 분 자로 나뉜다. 10 조직공학에서 생분해성 합성고분자는 특정 세 포의 부착, 증식 및 분화를 위해 다공성 지지체로써 널리 이 용되고 있다. 합성고분자 중 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)는 poly(lactic acid)(PLA)와 poly(glycolic acid)(PGA) 의 공중합체로, 물리적, 화학적, 생분해성 특징이 많은 생물 학적 부분에서 이미 증명되었다. 8,11 특히, 공중합체의 비율을 다양하게 함으로써 생체적합성과 분해 속도, 기계적 특징이 쉽게 조절 가능하므로 가장 널리 사용되는 생분해성 고분자 중 하나이다. 12 반면, 천연 생체재료들은 합성물질보다 생체 조직 환경과 유사하여, 줄기 세포가 부착되고 증식하고 분화 하는데 더 많은 기능성 리간드를 제공할 수 있다. 6,13 그러나 다양한 응용에 필수적인 물리적, 화학적 성질은 합성물질보 다 조절하기 어렵고 분해 능력이 떨어진다. 13-15 따라서 본 연구에서는 합성고분자인 PLGA에 천연고분자 인 실크(silk), 동물의 소장점막하 조직(small intestinal submucosa, SIS), 탈 미네랄화 골분(dimineralized bone particle, DBP) 및 오리발 유래 콜라겐(collagen-derived duck's feet collagen, DC)을 첨가하여 지지체를 제작하고자 하였다. 실크는 피브로인과 세리신으로 이루어진 천연 고분자로, 글 리신, 알라닌, 세린과 같은 작은 분자량을 가진 아미노산이 전체 아미노산의 약 80~85%의 높은 농도로 피브로인을 구 성하고 있다. 16-21 이는 높은 인장 강도, 다양한 공정, 조절 가능한 생분해성, 쉬운 화학적 변형, 낮은 항원성과 비염증성을 가지고 있기 때 문에 생체재료로서 다양하게 적용되고 있다. 16,22-24 SIS는 세포가 존재하지 않는 조직으로 면역반응이 거의 일 어나지 않으며, 구성 성분의 90% 이상이 피부에 있는 제 I형 및 제 III형 콜라겐으로 구성되어 있고, 그 외에는 소량의 제 IV, V 및 VI형 콜라겐으로 구성된다. 25-28 이는 천연소재로서 높은 생체적합성을 가지며 다양한 사이토카인을 다량 함유하 고 있어 세포의 점착이나 성장, 이동, 분화 등의 세포의 기능 적인 면에 도움을 줌으로써 조직 재생 이외에도 많은 분야에 응용될 수 있다. 17-19 DBP는 골 형성 단백질과 성장인자를 포함하는 골 유도성 인자들로 구성하고 있어, 신생골 형성을 촉진시키기 위한 골 유도성 생체재료로 조직공학 분야에서 널리 사용되고 있다. 29 콜라겐은 동물 내에 다양한 결합 조직의 주요 구조 단백질