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김소영,임군일 한국조직공학과 재생의학회 2009 조직공학과 재생의학 Vol.6 No.14
골조직공학은 지지체를 이용한 골결손의 치유와 재생을 목적으로 생분해성 지지체에 골형성 세포 (osteogenic cells)를 이식하는 다양한 기술을 근간으로 한다. 본 총설에는 지지체의 재료 개발의 관점 과 신생혈관생성의 관점에서 골조직공학의 발전에 대한 최신지견을 소개하고자 한다. 우선, 골조직공학 의 원리 및 생체재료의 주요 구성성분 그리고 조직공학적 골형태의 지지체 제작에 사용된 새로운 재료의 개발(합성폴리머와 칼슘인산염의 혼합체 등)에 대해서 소개하고 이들 재료의 다공성, 기공의 크기, 상 호결합성, 기공벽의 세부구조 등의 평가를 통해 이들의 장점과 한계에 대하여 논의하고자 한다. 또한 실 험실의 결과를 성공적으로 임상에 적용하기 위하여는, 미세혈류(microcirculation)의 유도가 필수적인데 본고에서는 골조직공학에서의 혈관망(vascular network)의 중요성에 대하여 논의하고 최근 연구되고 있 는 혈관형성의 촉진 방법을 소개하고자 한다.
발생과정에서 연골형성의 조절과 이의 연골조직공학에의 응용
김소영 ( So Young Kim ),임군일 ( Gun Il Im ) 한국조직공학과 재생의학회 2009 조직공학과 재생의학 Vol.6 No.4
연골은 중배엽성 기원의 조직으로서 성체에서 관절의 윤활 및 충격흡수기능을 담당한다. 관절연골은 손상 후 잘 재생이 되지 않으므로 조직공학적인 방법을 통하여 연골의 재생을 시도하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 발생과정에서 연골이 생성되는 과정을 잘 이해한다면, 즉 연골분화과정을 조절하는 외인성 요인(환경적)및 내재성 요인(유전적 조절)에 관한 정확한 기전을 안다면 이를 연골조직공학에 적용하여 보다 성공적인 인공연골을 개발할 수 있을 것이다. 본고에서는 발생과정중의 연골분화과정 중에 발생하는 형태유전적인 변화 및 조절기작과 연골의 전사조절인자 및 연관된 유전자의 역할, 간엽 응축 및 연골의 성숙에 있어 세포외기질의 역할을 정리하고 발생과정의 연골분화를 모방할 것으로 추정되는 성체연골모전구세포에 대한 최신 지견을 요약하며 또한 연골재생에 최근에 적용되고 있는 새로운 생체재료들과 그 적용에 대해서 논의하고자 한다.
임군일 ( Gun Il Im ) 한국조직공학과 재생의학회 2008 조직공학과 재생의학 Vol.5 No.4
관절연골과 연골하골을 모두 포함하는 골연골 결손은 관절의 역학적 불안정을 유발하여 결과적으로 퇴행성 골관절염을 초래한다. 최근 연골결손의 조직공학적인 치료가 가능하여져 현재 많은 전 임상 및 임상시도가 이루어지고 있다. 골연골 결손은 서로 성질이 다른 골 부분과 연골부분을 동시에 수복해야 하는 어려움이 있는데 현재 자가 골연골 이식술이 가장 많이 이용되고 있으나 정상적인 관절연골을 공여부로 이용해야 한다는 단점이 있다. 이 결손의 조직공학적 치유는 다공성 지지체에 세포를 3차원 배양하는 개념을 바탕으로 시도되고 있는데 본 총설에서는 조직공학적인 골연골 이식물의 개념과 골연골이식물의 재료, 세포원 및 세포훈련에 관한 최신지견을 정리하여 소개하고자 한다.
임군일 ( Gun Il Im ) 한국조직공학과 재생의학회 2010 조직공학과 재생의학 Vol.7 No.5
골은 우리 몸에서 손상시 자가조직으로 재생되는 조직이지만 광범위한 골 결손의 경우나 일부 골질환에 있어서는 골 수복에 어려움이 있으며 전신적으로 골형성에 문제가 있는 유전질환에서 세포치료의 필요성이 받아들여지고 있다. 골재생을 위한 세포치료는 주로 골수기원의 간엽줄기세포를 이용하며 그대로 분리해 사용하거나 시험관내에서 증식, 분화시켜 사용하는 것이 모두 가능하다. 현재 여러 임상시도가 국소치료와 전신치료에서 이루어 지고 있으나 아직 보편화된 치료로 자리를 잡고 있지는 못하다. 골수 줄기세포의 양이 제한되어 있다는 점을 고려하면 골수외에도 지방줄기세포등 다른 세포원을 찾고 이들에 유 전자전달 등을 통하여 골형성 효율을 높이는 것에 대한 연구도 필요하다고 사료되며 현재 주목을 받고 있 는 유도 다분화능 만능줄기세포의 안전성이 담보된다면 이 세포의 골재생 세포치료에 이용가능성도 타진 해야 할 것으로 사료된다. 본 총설에서는 현재까지 임상에 적용된 세포치료의 현황을 적용 질환 중심으로 정리하여 소개하고자 한다.
알지네이트가 가교된 소장점막하조직 스폰지의 생체적합성 평가
송인범 ( In Bum Song ),이민숙 ( Min Suk Lee ),김문석 ( Moon Suk Kim ),강길선 ( Gil Son Khang ),이해방 ( Hai Bang Lee ) 한국조직공학과 재생의학회 2006 조직공학과 재생의학 Vol.3 No.3
Porcine small intestine submucosa(SIS), mainly composed of collagen and glycosaminoglycan, has been widely used as a material for organ and tissue reconstruction without immuno-rejection responses. Chemicallycrosslinked SIS sponges were prepared and characterized for bio-interactive wound dressings and tissue engineered scaffolds. SIS powder were reacted in aqueous solution of 3% acetic acid and 0.1% pepsin for 48 hrs and the prepared SIS solution was poured into mold and fabricated by freeze-drying method. The crosslinking reaction was performed using 1-ethyl-(3-3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide hydrochloride(EDC) solution(distilled water(D.W.) : ethanol = 5 : 95) of 50, 100 and 200 mM concentration for 24 hrs. Then 1 wt% alginate solution was pass through the SIS sponge and lyophilzed. 102 mM calcium chloride(CaCl2) was used as crosslinking agent. The prepared sponges were characterized by scanning electron microscopy(SEM). The biocompatibility of NIH/3T3 fibroblast with these SIS sponges was found to be acceptable at a cell density of 2×104 cell/cm2. We investigated biodegradation of SIS sponge, MTT assay and H&E stain. From the MTT assay results, the biocompatibility of the crosslinked SIS sponge with NIH/3T3 fibroblast was confirmed. It was confirmed that SIS consists of organic components like tissue and showed inter-connective pores for adhesion and growth of cell. As a result of this study, we suggest that crosslinked alginate-SIS sponges fulfil many critical elements desirable in the application of wound dressing and tissue regeneration material.
저출력 레이저의 생자극효과를 이용한 조직재생에 관한 최신연구동향
강경리 ( Kyung Lhi Kang ),박준봉 ( Joon Bong Park ),지유진 ( Yu Jin Jee ),류동목 ( Donk Mok Ryu ),이덕원 ( Deok Won Lee ) 한국조직공학과 재생의학회 2009 조직공학과 재생의학 Vol.6 No.4
Nowadays laser gets attention again as a novel method in various treatment fields, such as oral surgery, endodontic and periodontal treatment, etc. Also biostimulation is an special area that we can`t pass over. Biostimulation means that low-level laser irradiation promotes the regeneration process in bone, soft tissue, and peri-implant tissue. Although the mechanism has not been elucidated, many reports have supported the biostimulation effect and it is generally accepted. In this feature article, researches up to now were reviewed to know the trends and future research focus.