콜라겐 스폰지
15.3 콜라겐 스폰지
콜라겐 스폰지는 일반적으로 수성 콜라겐 용액을 동결 건조시켜 형성됩니다.9-11 동결건조 공정은 저온에서 콜라겐 또는 콜라겐 겔의 수용액을 동결시키고,이후 저온에서 진공에 의한 얼음 결정의 승화를 포함한다. 동결 온도 및 동결 속도는 생성 된 콜라겐 스폰지의 다공성 구조에 어떤 영향을 미친다. 저온에서 급속 냉동은 균열,균일 한 작은 채널 및 섬유질 구조의 생산을 유도합니다. 더 높은 온도에서 느린 동결은 연속 채널보다 더 많은 붕괴 된 모공을 가진 비 균일 성 및 큰 모공을 초래합니다. 단방향 구조화 된 콜라겐 스폰지는 단방향 동결 건조 방법에 의해 제조되었습니다.12 파라즈 외. 특정 동결 정권을 사용 하 여 특정 조직의 실제 세포 외 기질을 닮은 특정 3 차원 구조 설계와 3 차원 콜라겐 발판 준비.폐의 컵 모양의 실질(폐포)아키텍처를 닮은 13 콜라겐 비계,힘줄의 병렬 콜라겐 조직을 모방 비계,피부의 3 차원 조직을 모방 비계가 개발되었다. 스캐 폴드 형태는 동결 속도,현탁액 매체의 유형 및 특정 첨가제(예:에탄올)에 의해 제어 될 수 있습니다.
교원질 갯솜 비계는 각종 조직 및 기관의 조직 기술설계를 위해 이용되었습니다. 유코사-멜빈 외. 제 1 형 콜라겐 스폰지에서 토끼 중간 엽 줄기 세포를 파종하여 자생 조직 공학 건 구조를 만들었습니다.14 콜라겐 스폰지는 인간 추간판 세포의 3 차원 배양에 사용되었습니다. 그 효과는 콜라겐 젤,아가로 오스,알긴산 염 및 피브린 겔과 같은 다른 세포 운반체와 비교되었습니다.15-17 콜라겐 스펀지와 아가로오스는 이산화질소의 형성을 위한 우수한 미세환경을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 콜라겐 스폰지는 더 큰 세포 증식을 제공하고 아가로 오스 보다 우수한 것으로 나타났습니다. 비록 일부 조사 디스크 조직 공학에 대 한 세포의 주입을 사용 하 여 성공 되었습니다,18 콜라겐 스폰지 비 계 셀 로드 셀 캐리어 구조의 생체 조건 배치를 용이 하 게 합니다.19
골 형성 세포와 콜라겐 스폰지로 구성된 생체 인공 골막이 개발되었습니다.20 생체 인공 골막은 시험 관내 및 생체 내 골 형성에 촉진 효과를 나타냈다. 간 유기체는 콜라겐 스폰지에서 간 전구 세포 인 작은 간세포를 배양하여 재구성되었습니다.21 1 개월 동안 배양 한 후,스폰지에서 세포 응집체가 형성되고 특징적인 조직 구조를 보였다:원주 형 및/또는 입방 형 상피 세포가 스폰지의 표면을 줄 지어있다. 교원질 갯솜에 있는 세포는 활발히 증식하고 간세포는 배지로 알부민을 배설했습니다. 사바 등. 사용 된 콜라겐 스폰지 요실금 자기 이식 공학 예비 단계로 요실금 세포 배양에 사용됩니다.22 그들은 콜라겐 스폰지가 요골 세포의 성장 및 층화를 지원하고 요골자가 이식편을 개발하기에 적합한 기질이라고보고했다. 콜라겐 스폰지는 치아 조직 공학에 사용되었습니다.크라운 형성의 초기 단계에서 돼지 제 3 어 금 니 치아에서 23 셀 더 신속 하 게 연결 하 고 그들의 알 프 활동 콜라겐 스폰지 비 계에 대 한 폴리 글리콜 산 섬유 메쉬에 대 한 보다 훨씬 더 큰 했다. 결과는 교원질 갯솜 비계가 폴리글리콜 산 섬유 메시 보다는 성공의 고차를 가진 이 생산을 허용한다는 것을 및 교원질 갯솜 비계가 이 조직 기술설계를 위한 폴리글리콜 산 섬유 메시 비계보다 우량하다는 것을 나타냅니다. 테일러 외. 콜라겐 스펀지에 배양 된 인간 심장 판막 간질 세포는 밸브 전단지와 유사한 구조를 재생성합니다.24
콜라겐 스펀지는 생존 가능한 밸브 유지를 유지할 수 있는 적합 한 생 분해성 발판 및 그들의 원래 표현 형을 표현 하는 세포의 능력을 향상 시키기 위해 나타납니다. 시미즈 외. 기도 개조를 위한 제자리 조직 기술설계 기술을 채택해서 기관 조직을 회생하는 이용된 교원질 갯솜.25-27 이전의 성공적인 실험 동물 연구를 바탕으로,그들은 갑상선암을 가진 78 세 여성의 기관을 복구하기 위해 재생 기술을 적용했습니다. 콜라겐 스폰지로 덮인 말 렉스 메쉬 튜브를 조직 비계로 사용했습니다. 좋은 상피화는 2 년간 합병증 없이 기관 내강 표면에 관찰되었습니다.
부마 외. 가교 결합 제 1 형 및 제 2 형 콜라겐 매트릭스가 연골 조직 공학에 미치는 영향을 비교했습니다.28 그들은 다른 유형의 콜라겐 매트릭스가 전체 두께의 관절 연골 결손에서 다른 조직 반응을 유도한다고 결론지었습니다. 유형 나 콜라겐 기반 매트릭스는 결함에 연골 기원에서 조상 세포를 안내 하기 위한 우수한. 제 2 형 콜라겐 기반 매트릭스에서 세포 이동은 적지 만 침입하는 세포는 연골 세포 표현형으로 향하게됩니다. 이러한 관찰을 바탕으로,제 1 형 콜라겐의 깊은 층과 제 2 형 콜라겐의 표면 층으로 구성된 복합 매트릭스가 연골 재생을위한 선택의 매트릭스 일 수 있습니다. 두 개의 층,즉 제 1 형/제 3 형 콜라겐 층과 제 2 형 콜라겐 층으로 구성된 콜라겐 매트릭스를 사용하여 비 관절염 및 골관절염 연골에서 채취 한 인간 연골 세포의 형태 학적 및 생화학 적 행동 및 활성을 평가 하였다. 제 1 형/제 3 형 콜라겐층은 다공성이 적고 거친 면과 매끄러운 면으로 더 나뉘어져 있습니다; 매끄러운 측은 관절 구멍을 직면하는 표면입니다. 두 가지 콜라겐 유형은 서로 다른 원 섬유 크기와 전자 밀도로 구분할 수 있습니다.29,30 다공성 층은 제 2 형 콜라겐으로 구성되어 있으며 세포 파종 과정을 제공합니다. 제 2 형 콜라겐은 제 1 형 콜라겐보다 연골 세포 표현형을 더 잘 유지하는 것으로 나타 났으므로 세포 파종에 더 적합합니다. 매트릭스는 돼지 콜라겐으로 구성됩니다. 적당한 가교 결합은 자외선(자외선)조사에 의해 달성되었다. 비 관절 연골의 연골 세포는 연골 세포 표현형과 일치하는 더 많은 수의 구형 세포를 나타 냈습니다. 생화학 분석 결과 골관절염 세포에서 거의 개그가 보이지 않는 반면 비 관절염 연골 세포의 개그 함량이 순 증가를 보였습니다. 골관절염 연골로부터 분리된 인간 관절 연골세포는 비관절염 연골세포에 비해 1 형,2 형 및 3 형 콜라겐으로 구성된 스펀지에서 팽창 및 배양 후 생체 활성이 적은 것으로 보인다.31
성장 인자의 배양 조건 및 방출은 콜라겐 스폰지 배양을 위해 결합되었습니다.32-34 매체 관류 및 동적 배양 조건은 콜라겐 스폰지에서 배양 될 때 관절 연골 세포의 연골 생성에 약간의 영향을 보였다. 예이츠 외. 평가 다공성,3 차원 콜라겐 스폰지 표준 및 혈 청 무료 문화 조건 하에서 연골의 체 외 엔지니어링에 대 한.32 그들은 다공성 3 차원 콜라겐 스폰지 연골 세포 생존 능력,모양,및 고밀도 연골 생성에 대 한 유리한 환경을 제공 하 여 합성 활동을 유지 하 고 콜라겐 스폰지 연골 조직 공학에 대 한 비계 잠재력을가지고 보고. 타바타 외. 쥐에 있는 지방 조직의 제자리 대형을 달성하기 위하여 결합된 교원질 갯솜.35 그들은 발판 콜라겐의 적절한 조절 방출과 함께 발판 콜라겐의 조합이 전 지방 세포 없이도 지방 조직의 현장 형성을 달성하는 데 필수적이라고 결론지었습니다.
