Transforming growth factor (TGF)-β1 conjugated chitosan film for enhanced osteoblastic activity

Abstract

골아세포의 생물학적 기능을 증진시키기 위해 키토산의 표면개질에 대하여 연구하였다. 생체적합성 천연고분자인 키토산은 1차 아미노기를 소유하고 있으므로 적정한 공유결합제를 사용하여 세포성장인자와 같은 생리활성을 지닌 단백질을 키토산의 표면에 고정시킬 수 있다. 본 연구에서는 키토산을 필름형태로 제조하여 세포성장인자 중 형질전환성장인자를 고정하고 골아세포의 부착, 성장 및 분화를 증가시키고자 하였다. 형태전황성장인자의 고정화 효율은 단순한 흡착방법에 비해 높았으며, 표면에 형성된 공유결합은 매우 안정하였다. 골아세포를 배양하여 초기세포부착능에 대한 영향을 연구한 결과, 배양 후 4시간, 1일째, 형질전환성장인자를 고정한 키토산 표면에서 고정하지 않은 키토산의 표면에 비해 더 많은 수의 골아세포가 부착되었고, 더 많이 신장된 부착형태를 보였다. 세포활성정도와 배양 후 4주일째의 칼슘축적량을 측정한 결과, 형질전환성장인자를 고정한 키토산 표면에서 고정하지 않은 키토산의 표면에 배해 더 높았다. 위의 결과는 키토산 표면에 형태전환성장인자의 고정이 성공적으로 이루어졌으며, 또한 실제로 활성이 있는 것이 증명되었다. 위의 연구 결과에서 형질전환성장인자로 고정된 키토산은 골아세포의 초기 부착 및 분화를 촉진시켰음을 알 수 있었던 바 성장인자의 표면고정은 임플란트 및 조직공학용 지지체에도 적용하여 생체적합성과 세포기능을 증진시키는데 이용할 수 있음을 알 수 있었다.