3차원 프린팅된 순수 젤라틴 스캐폴드를 서로 다른 방법의 가교방식을 통한 생체 친화성 확인

Abstract

삼차원 인쇄 기술은 신속한 제조와 기능성 있는 공정으로 인해 삼차원 지지체를 제조하는데 적합하다. 젤라틴은 생체 적합성을 가져 바이오 잉크의 후보 물질 중 하나이다. 본 연구에서는 삼차원 저온 바이오 인쇄 기술을 사용하여 삼차원 젤라틴 지지체를 제작하였다. 하지만 삼차원 젤라틴 지지체의 구조를 유지하기 위해선 젤라틴을 가교를 해야 한다. 우리는 물리적 가교 방법 중 하나인 열처리 가교법과 화학적 가교 방식 중 하나인 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC)/ N-Hydroxysuccinimide (NHS)를 통해 삼차원 젤라틴 지지체를 가교한 후, 그 둘의 특성을 비교하였다. 각 가교된 삼차원 젤라틴 지지체는 전자 주사 현미경을 통해 표면의 변화를 확인하였고, FT-IR을 통해 화학적 변화를 확인하였다. 수분 흡수율과 TNBSA 를 통해 각 가교된 젤라틴 지지체의 가교 정도를 비교하였다. 물리적 특성을 UTM을 통해 비교해본 결과, 가교를 하지 않은 삼차원 젤라틴 지지체에 비해 가교된 지지체의 물리적 특성이 강화된 것을 확인하였다. 우리는 14일간 인간 섬유아세포를 가교된 지지체에서 배양 후, DNA assay를 통해 세포의 수를 비교하였다. 그 결과, 열처리를 통해 가교된 삼차원 젤라틴 지지체의 세포의 수가 EDC/NHS로 가교한 삼차원 젤라틴 지지체의 수보다 43% 높은 것을 확인하였다. 결과적으로 열처리를 통해 가교한 삼차원 젤라틴 지지체는 높은 생체 적합성을 가지고, 젤라틴 지지체를 가교하기에 적합한 가교 방식임을 확인하였다.