Stem cell responses on electrospun nanofibers

초록

목적: 본 연구에서는 전기방사법에 의해 나노섬유로 이루어진 부직포를 제조한 후 섬유크기에 따른 줄기세포의 부착 및 성장을 비교하였다. 방법: 나노섬유부직포는 천연실크단백질 수용액을 이용하여 전기방사법에 의해 제조되었다. 제조된 나노섬유의 크기분포는 주사전자현미경사진을 이용하여 측정되었으며 나노섬유의 결정성, 열적 특성 및 기계적 강도를 측정하였다. 제조된 부직포에 줄기세포의 부착 및 성장을 MTT, H & E 및 주사전자현미경을 이용하여 확인하였다. 결론: 본 연구에서 전기방사에 의해 제조한 나노섬유는 200~700 nm의 크기분포를 가지고 있었으며 단백질 수용액의 농도, 전기장의 크기 및 유량에 따라 크기를 조절할 수 있었다. 방사 직후의 나노섬유는 결정성이 작았으나 메탄올처리에 의해 실크II 결정구조를 나타냄을 FT-IR 및 XRD로 확인하였다. 또한 DSC에 의해 측정된 나노섬유의 열적특성은 천연실크섬유와 유사하였으며 Instron에 의해 측정된 기계적 강도는 천연실크섬유와 비교하여 60%정도를 나타내었다. 섬유크기에 대한 줄기세포의 부착 및 성장을 비교하기 위하여 700 nm의 섬유로 이루어진 부직포와 15~20 μm의 섬유로 이루어진 천연실크섬유와 비교를 하였다. 세포의 부착 및 성장이 작은 섬유크기로 인해 표면적이 넓은 나노섬유부직포에서 더 우수함을 14일 경과 후에 MTT 및 주사전자현미경으로 확인하였다. 또한 나노섬유부직포의 경우 세포의 성장이 부직포 표면뿐만 아니라 부직포내부로의 성장을 H&E stainning을 통해 확인하였다.