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은찬 양
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1 Polymer(Korea), Vol. 41, No. 1, pp (2017) ISSN X(Print) ISSN (Online) 감마선을이용한돼지무세포연골세포외기질이함유된 CMC 수화젤의제조및특성연구 정성린 박종석 권희정 안성준 임윤묵 송보람 * 김영직 * 민병현 *, **, *** 김문석 *** 한국원자력연구원첨단방사선연구소공업환경연구부, * 아주대학교세포치료센터, ** 아주대학교의과대학정형외과교실, *** 아주대학교분자과학기술과 (2016 년 10 월 26 일접수, 2016 년 11 월 18 일수정, 2016 년 11 월 18 일채택 ) Preparation and Characterization of CMC Hydrogels with Porcine Cartilage Acellular Matrix Using Gamma-Irradiation Sung In Jeong, Jong-Seok Park, Hui-Jeong Gwon, Sung-Jun An, Youn-Mook Lim, Bo Ram Song*, Young Jick Kim*, Byoung-Hyun Min*, **, ***, and Moon Suk Kim*** Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute, Jeongeup-si, Jeollabuk-do 56212, Korea *Cell Therapy Center, Ajou University Medical Center, Suwon 16499, Korea **Department of Orthopedic Surgery, Ajou University School of Medicine, Suwon 16499, Korea ***Department of Molecular Science and Technology, Ajou University, Suwon 16499, Korea (Received October 26, 2016; Revised November 18, 2016; Accepted November 18, 2016) 초록 : 본연구는감마선을이용하여가교된유착방지용 carboxymethyl cellulose sodium salt(cmc-na) 와 porcine cartilage acellular matrix(pcam) 수화젤을제조하였다. CMC 는높은농도의수용액에서감마선에의해가교가되는천연고분자중에하나이다. 방사선가교된 CMC/PCAM 수화젤의물리 / 화학적특성을알기위해 SEM, 젤화율, 젤강도, 팽윤도, FTIR-ATR 등분석을통해특성을확인하였다. 감마선으로가교된 CMC/PCAM 수화젤에서 PCAM 비율이증가할수록젤화율과젤강도는감소하였고팽윤도는증가하였다. 또한 CMC/PCAM 수화젤에서세포의부착도와증식도가 CMC 수화젤에비해낮음을확인하였다. 결론적으로, 본연구에서는방사선으로가교된 CMC/ PCAM 수화젤은유착방지를위한유착방지제로서응용이기대된다. Abstract: In this study, a novel crosslinked carboxymethyl cellulose sodium salt (CMC) and porcine cartilage acellular matrix (PCAM) hydrogel for adhesion prevention were prepared by gamma-irradiation. CMC is known as a kind of cross-linked natural polymer at highly concentrated aqueous solution under action of gamma-irradiation. The radiationcrosslinked CMC/PCAM hydrogels were characterized by scanning electron microscope (SEM), gel-fraction, gel strength, swelling behavior, and FTIR-ATR spectroscopy. The results showed that the PCAM addition increased the swelling behavior and decreased the gel-fraction and gel strength of CMC/PCAM hydrogels. The degree of attachment and proliferation of human fibroblast on CMC/PCAM hydrogel was lower than the CMC hydrogels. In conclusion, this study suggests that the radiation cross-linked CMC/PCAM hydrogels may be useful as an anti-adhesion barrier. Keywords: carboxymethyl cellulose sodium salt, porcine cartilage acellular matrix, hydrogel, gamma-irradiation, crosslinking, adhesion prevention. 서 유착이란분리되어있어야할생체내조직 / 장기의표면이외과적인수술이나염증에의해섬유상의조직으로연결또는융합되는것을말한다. 1-3 유착이많이일어나는복부에서 론 To whom correspondence should be addressed. sijeong@kaeri.re.kr; ymlim71@kaeri.re.kr 2017 The Polymer Society of Korea. All rights reserved. 의합병증으로는소장폐색, 후천성여성불임증, 자궁외임신, 만성복통등이있고재수술이요구되어진다. 4-6 이를해결하기위해서생체재료를이용한수화젤혹은막형태로존재하여물리적으로유착이형성될주조직을분리시킬수있는유착방지제를사용하고있다. 7,8 물리적방벽에활용되는유착방지용수화젤을개발하기위해서는고분자사슬의삼차원망상구조가수분을흡수할수있는팽윤도와유착기간동안형태를유지할수있는수화젤의기계적물성조절이중요하다

2 152 정성린 박종석 권희정 안성준 임윤묵 송보람 김영직 민병현 김문석 생체적합성이우수한유착방지용수화젤을제조하기위한생체재료로서는합성고분자인폴리 ( 비닐알코올 ), 폴리 ( 에틸렌글리콜 ) 과천연고분자인덱스트란, 히알루론산, 셀룰로오스등이있다 그중에서생체적합성이우수하고고점도의수용액을제공하며, 증점제, 안정화제등으로의약품분야에널리사용되고있는음이온성셀룰로오스유도체인소디움카복시메틸셀룰로오스 (carboxymethyl cellulose, CMC) 가주로유착방지제로사용되고있다 CMC 을수화젤로제조하기위한가교방법으로는화학적인방법과방사선을이용하는방법으로구분할수있다. CMC 의화학적인가교방법으로는다이하이드라자이드, 카보다이이미드, 1,4-butanediol diglycidylether 등의다양한가교결합제를사용하여고분자사슬간의화학적인가교를통해수화젤을합성할수있다 하지만, 사용된가교결합제를합성후제거해야하는불편함과제거후에는잔류독성의존재로다시멸균처리를해야한다는등복잡한공정이문제로있다. 20 방사선이용방법은유해한화학가교결합제나개시제를사용하지않기때문에가교후잔존화학첨가제를제거할필요가없고가교반응과정에서열을가하지않아도되며, 냉각상태에서도가교가되는특징이있다 소디움카복시메틸셀룰로오스와같은다당류인 carboxymethylstarch, carboxymethylchitin, carboxymethylchitosan 이높은농도 (10 중량 % 이상 ) 의수용액에서방사선이온화에너지에의해고분자사슬의불안전한하이드록실라디칼 (hydroxyl radical), 수소라디칼 (hydrogen radical), 수화전자 (hydrated electrons) 등의라디칼형성으로인해가교되어삼차원적망상구조의수화젤이합성된다는연구가발표되었다. 29 이는방사선조사선량과고분자용액의농도만으로도물리적특성을자유롭게조절할수있는특징이있다. 또한 CMC 와함께사용된연골조직 (articular cartilage, AC) 은무혈관및무신경조직으로제 2 형교원질 (collagen) 과 30% 의단백당 (proteoglycans) 으로구성되어세포외기질 (extracellular matrix, ECM) 에는세포의부착을방지하는 lubricin, biglycan, decorin 등과항혈관효과가있는 chondromodulin-1, encostatin, thrombospondin-1 등을함유하고있다고알려져있다. 30 최근에는돼지연골조직또는연골세포유래세포외기질을 glutaraldehyde 로가교된필름에섬유세포또는혈관내피세포를배양했을때세포의부착성및증식성이낮아진다는결과로유착방지용생체재료로서적 용할수있다는연구결과를발표하였다. 31 본연구에서는방사선조사시유착방지성분을함유한돼지무세포연골세포외기질 (porcine cartilage acellular matrix, PCAM) 과 CMC 의최적의혼합조성비에따른수화젤의젤화율, 젤강도, 팽윤도등과같은물리적특성을갖는유착방지제를개발하고자한다. 실 시약및재료. 본실험에서사용된 sodium carboxymethyl cellulose(cmc, DS=1.2, Mw ) 는 Sigma-aldrich(St. Louis, MO, USA) 에서구입하였다. 돼지무세포연골세포기질연골 (porcine cartilage acellular matrix, PCAM) 은리젠프라임 에서제공받아따로정제과정없이사용하였으며용매로사용된물은 3차증류수를사용하였다. CMC/PCAM 수화젤의제조방법. CMC와 PCAM은각각 3차증류수에 15와 0.1 wt% 로 4 o C에서 48시간동안용해시켰다. 두수용액을혼합부피비율별 (CMC:PCAM=100:0, 90:10, 80:20) 로균일혼합기 (Planetarycentrifugal mixer, Awatori Rentaro, ARE-310, THINKY Corporration, Japan) 를이용하여균일하고기포가없어질때까지점성이강한 CMC/PCAM 혼합용액을각각페트리접시 (9.5 mm 9.5 mm) 에부어필름형태로성형후, 다른화학적가교결합제없이방사선가교에의해서만수화젤로제조하였다. 방사선은감마선 ( 60 Co, MDS Nordion, Canada, IR 221n wet storage type C-188, 한국원자력연구원첨단방사선연구소 ) 을사용하였고, 감마선선량은 20 kgy( 선량률 ; 10 kgy/hr) 로조사하였다 (Table 1). 감마선조사에의해가교된 CMC/PCAM 수화젤은 Freezing dryer(-89 o C, VAC. 5 mtorr, 220 V, Bondiro, ilshin BioBase Co.Ltd., Korea) 로 3일간동결건조하여다공성스폰지를제작하였다 (Figure 1). CMC/PCAM 수화젤의젤화율. 감마선조사에의해가교반응에참여하지않고남아있는 CMC와 PCAM을제거시키기위하여 30 o C에서 72시간동안 3차증류수를이용하여수세하였다. 수세과정을거친가교된 CMC/PCAM 수화젤을 70 o C 오븐에넣고 48시간동안건조하였다. 젤화율은식 (1) 에대입하여수세후건조된젤의무게 (W d ) 를감마선조사후수세전에건조된 CMC/PCAM의무게 (W i ) 로나누어백분율로표시하였다. 험 Table 1. Gamma-irradiation Conditions of Carboxymethyl Cellulose/Porcine Cartilage Acellular Matrix Hydrogels Sample code CMC concentration (wt%) (Mw=250 kda) (DS=1.2) PAC concentration (wt%) Final solution volume ratio (CMC:PCAM) Gamma-irradiation dose (kgy) CP :0 20 CP :10 20 CP :20 20 폴리머, 제 41 권제 1 호, 2017 년

3 감마선을이용한돼지무세포연골세포외기질이함유된 CMC 수화젤의제조및특성연구 153 Figure 1. Schematic diagrams for the preparation of CMC/PCAM hydrogels using gamma-irradiation. 젤화율 (%) = W d /W i 100 (1) CMC/PCAM 수화젤의압축강도. 방사선으로가교된 CMC 와 PCAM의혼합비율에따른수화젤의기계적특성을 Texture analyser(tx-xt2i, stable microsystem Co. Ltd. Surrey England) 를이용하여측정하였다. 가교반응에참여하지않고남아있는고분자를제거시키기위하여 30 o C에서 72 시간동안침지시킨수화젤의시편두께는평균 5mm, 초기지름은 20 mm이였으며각실험군당 7개의시편을제조하여측정하였다. 압축강도측정시크로스헤드 (cross head) 속도는 10 mm/min으로시편이 50% 변형이이루어질때의값을측정하였다. CMC/PCAM 수화젤의형태학적분석. 방사선으로가교된 CMC와 CMC/PCAM 수화젤의형태학적특성을관찰하기위해주사전자현미경 (FE-SEM, Hitachi S-4800, Japan) 을이용하여확인하였다. 가교반응에참여하지않고남아있는고분자를제거시키기위하여 30 o C에서 72시간동안침지시킨수화젤을증류수로 3번이상세척한후 -80 o C의급속동결기에서 2일동안보관후동결건조기를이용하여건조하였다. 건조된샘플은고해상도의이미지를얻기위해서 sputter coater 를이용하여 60초동안백금코팅을하였으며, 15 kv의전자빔, 8.3 mm의거리조건을사용하여확인하였다. CMC/PCAM 수화젤의팽윤도. 팽윤된 CMC/PCAM 수화젤크기를측정하기위해서건조된젤 (20 mm 20 mm) 을 37 o C에서증류수에 48시간동안침지시킨후, 꺼내어수화젤표면의물기를닦아준후무게를측정하였다. 팽윤도는팽윤된무게 (W S ) 와건조된젤무게 (W d ) 를측정후식 (2) 에대입하여팽윤도을백분율로나타내었다. 팽윤도 (%) = (W S W d )/W d 100 (2) CMC/PCAM 수화젤의화학적분석. 수세과정을거친감 마선조사에의해가교된 CMC 와 PCAM 의혼합비율에따른수화젤의화학적특성을전반사적외선분광분석기 (Bruker TEMSOR 37, Bruker AXS. Inc., Germany) 를이용하여분석하였다. 시료의크기는직경 8mm 였으며, 해상도는 4cm -1 이었고, cm -1 의스펙트럼에서 64 회스캔하여분석하였다. CMC/PCAM 수화젤의세포부착및증식평가. 감마선으로가교된수화젤에세포를배양하기위해 6 well plate 에 CMC(CP100), CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤를넣은후 Human Fibroblasts(HFs, Lonza, USA) 를현탁액 의밀도로수화젤표면에접종한후 Dulbecco s modified Eagle s medium(dmem, Gibco. USA) 배지에넣은후 37 o C, 5% CO2 incubator 에서 5 일동안배양하였다. 수화젤에대한 HFs 의 1, 5 일동안의부착및증식을확인하기위해 cell counting kit-8(cck-8, Dojindo, Japan) 을통해확인하였다. 배지와 CCK-8 용액의비율은 9:1 의비율로혼합하였으며, 500 µl 씩각각의 6 well plate 에넣고 37 o C 에서 2 시간동안처리하였다. Spectrometer(PowerWave XS, Biotek, USA) 를이용하여 450 nm 에서측정하였다. 통계처리. 모든실험결과의통계처리는각각의시료에대한평균 ± 표준오차로나타내었으며, two-tailed unpaired Student s t-test(excel, Microsoft) 으로 p<0.05 수준에서실시하여평가하였다. 결과및토론 CMC/PCAM 수화젤의젤화율과젤강도. 감마선에의해가교된 CMC/PCAM 수화젤의젤화율과젤강도를알기위해서가교반응에참여하지않고남아있는 CMC 또는 PCAM 를제거된수화젤의무게와강도를측정하였다 (Figure 2, 3). 일반적으로감마선을조사하였을때, CMC 수화젤의가교반응은물분자의방사분해 (radiolysis) 로생성되는 2 차자유라디 Polymer(Korea), Vol. 41, No. 1, 2017

$154 정성린 박종석 권희정 안성준 임윤묵 송보람 김영직 민병현 김문석 Figure 2. Gel fraction of CP100(CMC alone), CP91 and CP82 hydrogels after cross-linking using gamma-irradiation (p<0.05). Figure 3.$ 32 하지만, 이온화에너지가 낮은 감마선 선 량에서는 CMC의 분자 사슬에 라디칼이 형성되기 어렵기 때 문에 CMC의 가교 반응이 일어나지 않고 높은 감마선 선량 에서는 CMC의 젤화율이 높아 물리적 특성이 증가되어 성형 가공에 문제점이 있다. 따라서 본 연구에는 유착방지용 수화 젤을 제조하기 위해서 방사선 20 kgy 선량을 고정하여 실험 을 진행하였다.

32 하지만, 이온화에너지가 낮은 감마선 선 량에서는 CMC의 분자 사슬에 라디칼이 형성되기 어렵기 때 문에 CMC의 가교 반응이 일어나지 않고 높은 감마선 선량 에서는 CMC의 젤화율이 높아 물리적 특성이 증가되어 성형 가공에 문제점이 있다. 따라서 본 연구에는 유착방지용 수화 젤을 제조하기 위해서 방사선 20 kgy 선량을 고정하여 실험 을 진행하였다.

감마선에 의해 가교된 CMC (CP100)와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤의 젤화율은 PCAM 함량이 증가할수록 감소하였다. 또한 15 wt% CMC (CP100) 수화젤의 압축강도는 57.9±8.2 kpa이고, PCAM가 증 가할수록 CP91과 CP82 수화젤의 압축강도는 41.4±7.8에서 30.6±2.6 kpa까지 감소되었다.

4 154 정성린 박종석 권희정 안성준 임윤묵 송보람 김영직 민병현 김문석 Figure 2. Gel fraction of CP100(CMC alone), CP91 and CP82 hydrogels after cross-linking using gamma-irradiation (p<0.05). Figure 3. Compressive strength of CP100(CMC alone), CP91, and CP82 hydrogels after cross-linking using gamma-irradiation (p<0.05). 칼인 H 또는 OH 라디칼이 CMC의 분자 사슬에 라디칼을 형 성하게 되어 물을 함유하는 3차원적인 그물망 구조를 갖는 젤화가 이루어진다.32 하지만, 이온화에너지가 낮은 감마선 선 량에서는 CMC의 분자 사슬에 라디칼이 형성되기 어렵기 때 문에 CMC의 가교 반응이 일어나지 않고 높은 감마선 선량 에서는 CMC의 젤화율이 높아 물리적 특성이 증가되어 성형 가공에 문제점이 있다. 따라서 본 연구에는 유착방지용 수화 젤을 제조하기 위해서 방사선 20 kgy 선량을 고정하여 실험 을 진행하였다. 감마선 20 kgy 선량으로 조사했을 경우 15 wt% CMC(CP100)의 젤화율은 84.3±3.4%이고, PCAM가 증가할수록 CP91과 CP82 수화젤의 젤화율은 79.8±2.3%에 서 66±1.4%까지 감소되었다. 감마선에 의해 가교된 CMC (CP100)와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤의 젤화율은 PCAM 함량이 증가할수록 감소하였다. 또한 15 wt% CMC (CP100) 수화젤의 압축강도는 57.9±8.2 kpa이고, PCAM가 증 가할수록 CP91과 CP82 수화젤의 압축강도는 41.4±7.8에서 30.6±2.6 kpa까지 감소되었다. CMC/PCAM 수화젤에서 PCAM 함량이 증가할수록 젤화율과 젤강도가 감소한 이유는 CMC/PCAM 수화젤 중에서 방사선에 의해 가교된 CMC의 함량 감소로 인해 수화젤 내부에서의 약한 3차원 망상 구조 가 형성되었기 때문이라고 사료된다. 또한 감마선 조사 시 제 2형 교원질(collagen)과 단백당(proteoglycans)으로 구성되어 있는 PCAM은 CMC/PCAM 수화젤에서의 분자 사슬간 가교 에 의한 젤화율이나 젤강도에는 영향이 없는 것으로 판단된다. CMC/PCAM 수화젤의 형태학적 특성. 전자주사현미경을 통해 감마선에 의해 가교된 CMC/PCAM 수화젤에서 가교반 응에 참여하지 않고 남아있는 고분자를 제거한 후에 동결건 조된 겔의 형태학적 구조를 관찰하였다. Figure 4에서 동결건 조된 CMC 및 CMC/PCAM 수화젤 내부의 형태학적 구조는 감마선에 의해 가교된 CMC와 PCAM의 3차원 망상구조 안 에 물이 함유된 수화젤을 동결건조했을 때에 얼린 물 결정이 승화되면서 생긴 3차원 다공성 구조를 관찰되었다. 다공성 구 조를 갖는 CP100(CMC alone)와 PCAM가 0.01 wt% 함유된 CP91 수화젤의 공극 크기는 서로가 거의 유사하였지만, PCAM가 0.05 wt% 함유된 CP82 수화젤에서는 공극의 크기 는 작아지면서 공극의 수가 증가되는 것을 관찰하였다. 이유 Figure 4. Scanning electron micrographs of top surface and cross section of (a) CP100 (CMC alone); (b) CP91; (c) CP82 hydrogels after cross-linking using gamma-irradiation. Scale bars represent 500 µm. 폴리머, 제41권 제1호, 2017년

감마선을이용한돼지무세포연골세포외기질이함유된 CMC 수화젤의제조및특성연구 155 는감마선에의해가교된 CMC/PCAM 수화젤은 PAC 함량이증가할수록수화젤내부에서의 3 차원적망상구조의 CMC 의젤화율의감소로인해물을함유할수있는체적이증가했기때문이다. CMC/PCAM 수화젤의팽윤도.

5 감마선을이용한돼지무세포연골세포외기질이함유된 CMC 수화젤의제조및특성연구 155 는감마선에의해가교된 CMC/PCAM 수화젤은 PAC 함량이증가할수록수화젤내부에서의 3 차원적망상구조의 CMC 의젤화율의감소로인해물을함유할수있는체적이증가했기때문이다. CMC/PCAM 수화젤의팽윤도. 감마선에의해가교된 CMC/PCAM 수화젤의팽윤도를알기위해서팽윤된젤의전후무게를측정하였다 (Figure 5). 감마선에의해가교된 CMC (CP100) 와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤의팽윤도는 PCAM 함량이증가할수록증가하였다. CMC(CP100) 의팽윤도는 1400% 이고, PCAM 가증가할수록 CP91 과 CP82 의팽윤도는 1600 에서 1900% 까지증가되었다. 이러한원인에의하여 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤에서 PCAM 함량이증가할수록가교로인한 CMC 의 3 차원망상구조감소로인해물을함유할수있는부피가증가했기때문에팽윤도가증가하는것으로사료된다. 또한 SEM 으로확인하였을때건조된수화젤의형태학적구조에서도 CMC(CP100) 보다는 CP82 에서물을함유할수있는공간이증가하는것을확인할수있었다. CMC/PCAM 수화젤의화학적특성. 감마선에의해가교후동결건조된 CMC(CP100) 와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤의화학적특성변화를관찰하였다. Figure 6 의 CMC (CP100) 와 CMC/PCAM 수화젤의그래프에서는 CMC 의 1045 cm -1 은 C-O 그룹, 1238 과 cm -1 는 -OH 그룹, 2930 과 2987 cm -1 는 C-H 그룹을나타낸다. 33 돼지무세포연골세포외기질 (PCAM) 그래프에서는 cm -1 은콜라겐의 amide I 과 amide II 와 cm -1 는 proteoglycans (Pg) 의 C-O 그룹의고유특성피크을확인하였다. 34 CMC (PC100) 와 CMC/PCAM(PC91) 수화젤의경우 cm -1 위치에서 PCAM 의특성피크 (Pg) 가없었지만 CMC/PCAM (PC82) 수화젤에서는 PCAM 피크와유사한것으로보아 Figure 6. ATR-FTIR spectra of (a) CP100 (CMC alone); (b) CP91, (c) CP82; (d) PCAM alone hydrogels after cross-linking using gamma-irradiation. Black arrows indicate characteristic peaks of CMC; white arrows indicate PCAM peaks. CMC/PCAM 수화젤표면에 PCAM 가도입되었다는걸확인하였다. CMC/PCAM 수화젤의세포부착도및증식도. 감마선가교된 CMC(CP100) 와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤에대한세포의부착도및증식도를알아보기위하여인간섬유아세포를이용하여세포가시료와접촉한특성시간후에대한세포의정량적인분석으로 CCK-8 assay 을수행하였다. 가교된 CMC(CP100) 와 CMC/PCAM(CP91, CP82) 수화젤에서의세포의부착과증식이대조군인세포배양접시 (TCP) 보다모두낮은것을확인하였다 (Figure 7). 이는매우친수성인 CMC 수화젤은오히려소수성인폴리스티렌재질의세포배양접시보다약한세포부착을보이기때문으로사료된다. 또한 CMC(CP100) 수화젤에비해 PCAM 함량이증가되는 CMC/PCAM 수화젤에서세포의부착및증식이감소됨을확인하였다. 세포배양 1 일차에서는 CMC(CP100) 와 CMC/ PCAM(CP91, CP82) 실험군사이에는통계적으로유효성이 Figure 5. Swelling ratio of radiation cross-linked CP100 (CMC alone), CP91, and CP82 hydrogels after 48-h equilibration in deionized water (p<0.05). Figure 7. CCK-8 assay of human fibroblasts on tissue culture plate (TCP) and CMC/PCAM hydrogels for 1 and 5 days (p<0.05, *p>0.05). Polymer(Korea), Vol. 41, No. 1, 2017

6 156 정성린 박종석 권희정 안성준 임윤묵 송보람 김영직 민병현 김문석 없었지만, 세포배양 5 일차에서는 CMC(CP100) 보다는 PCAM 이함유된 CP82 에서세포성장률이감소하는것을확인하였다. 이는 PCAM 성분에는세포의부착을방지하는 Lubricin, Biglycan, Decorin 등을함유하고있기때문에 CMC 수화젤보다더낮은세포의부착및증식을더욱약하게만들기때문이라고사료되며, 이로인해제조한 CMC/PCAM 수화젤을유착방지제로응용시유착방지제에대한세포부착도및증식도을줄여유착방지에효과가있을것으로사료된다. 결 본연구에서는방사선에의해제조된 CMC 와 PCAM 을활용하여수화젤의형태학적분석, 젤화율, 젤강도, 팽윤도및화학적분석을통해 CMC/PCAM 수화젤에서 PCAM 함량이증가할수록젤화율과젤강도는감소하였고가교된 CMC 의 3 차원망상구조감소로인해팽윤도는증가하는것을확인하였다. 또한항유착성분을함유한 PCAM 조성비가증가할수록 CMC/PCAM 수화젤의유착방지기능은향상될것으로사료되며, 향후실험에서는방사선에의해가교된 CMC/ PCAM 수화젤의생체내외평가를통해유착방지제로서의생체안전성검증을실험할계획이다. 결론적으로방사선을이용하여다양한물리적특성과항유착성분을갖는돼지무세포연골세포외기질을함유한 CMC/PCAM 수화젤은유착방지제및재생의학용지지체로의응용가능성을확인하였다. 감사의글 : 본연구는보건복지부의료기기기술개발사업 (HI14C0744) 과미래창조과학부에서주관하는원자력연구개발사업 (2012M2A2A ) 의지원에의해이루어진것으로, 이에감사드립니다. 론 참고문헌 1. G. S. Dizeregal and J. D. Campeau, Hum. Reprod. Update, 7, 547 (2001). 2. T. Ito, Y. Yeo, C. B. Highley, E. Bellas, and D. S. Kohane, Biomaterials, 28, 3418 (2007). 3. G. M. Boland and R. J. Weigel, J. Surg. Res., 132, 3 (2006). 4. B. Risberg, Eur. J. Surg. Suppl., 577, 32 (1997). 5. P. H. Sugarbaker, Cancer Treat. Res., 81, 75 (1996). 6. B. Monk, J. M. Fowler, R. A. Burger, K. F. McGonigle, G. L. Eddy, and F. J. Montz, Int. J. Gynecol. Cancer, 8, 403 (1998). 7. J. W. Burns, M. J. Colt, L. S. Burgees, and K. C. Skinner, Eur. J. Surg. Suppl., 577, 40 (1997). 8. J. Kim, D. I. Shin, and K. Y. Lee, Polym. Korea, 40, 397 (2016). 9. J. M. Rosiak, J. Control. Release, 31, 9 (1994). 10. C. Weis, E. K. Odermatt, J. Kressler, Z. Funke, T. Wehner, and D. Freytag, J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater., 70, 191 (2004). 11. C. I. Lauder, G. Garcea, A. Strickland, and G. J. Madden, J. Surg. Res., 171, 877 (2011). 12. D. A. Grainger, W. R. Meyer, A. H. DeCherney, and M. P. Diamond, J. Gynecol. Surg., 7, 97 (1991). 13. Z. Zhang, J. Ni, L. Chen, L. Yu, J. Xu, and J. Ding, Biomaterials, 32, 4725 (2011). 14. Y. Liu, H. Li, X. Z. Shu, S. D. Gray, and G. D. Prestwich, Fertil. Steril., 83, 1275 (2005) 15. E. Ricaurte and T. W. Hilgers, J. Reprod. Med., 34, 535 (1989). 16. L. S. Liu and R. A. Berg, J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater., 63, 326 (2002). 17. J. Miyamato, S. Takahashi, H. Ito, and H. Inagaki, Biomed. Mater. Res., 23, 125 (1989). 18. L. S. Peck, J. M. Quigg, G. T. Fossum, and E. P. Goldberg, J. Invest. Surg., 8, 337 (1995). 19. J. W. Burns, M. J. Colt, L. S. Burgees, and K. C. Skinner, Eur. J. Surg. Suppl., 577, 40 (1997). 20. J. H. Lee, Y. C. Nho, Y. M. Lim, and T. I. Son, J. Appl. Polym. Sci., 96, 1138 (2005). 21. M. Adel, H. Abou-Youssef, A. A. El-Gendy, and A. M. Nada, J. Nat. Sci., 8, 8 (2010). 22. X. Feng and R. Pelton, J. Macromol., 40, 1624 (2007). 23. H. W. Sung, D. M. Huang, W. H. Chang, R. N. Huang, and J. C. Hsu, J. Biomed. Mater. Res., 46, 520 (1999). 24. K. P. Vercruysse, D. M. Marecak, J. F. Marecek, and G. D. Prestwich, J. Bioconjugate Chem., 8, 686 (1997). 25. A. R. Kim, H. S. Park, S. S. Kim, and I. Noh, Biomater. Res., 17, 181 (2013). 26. F. C. Leavit, J. Polymer. Sci., 45, 536 (1960). 27. F. C. Leavit, J. Polymer. Sci., 51, 349 (1960). 28. J. M. Rosiak and P. Ulanski, Radiat. Phys. Chem., 55, 139 (1999). 29. P. Liu, J. Peng, J. Li, and J. Wu, Radiat. Phys. Chem., 72, 635 (1999). 30. B. H. Choi, K. H. Choi, H. S. Lee, B. R. Song, S. R. Park, J. W. Yang, and B. H. Min, Biomaterials, 35, 5711 (2014). 31. J. H. Baek, K. Kim, S. S. Yang, S. H. Park, B. R. Song, H. W. Yun, S. I. Jeong, Y. J. Kim, B. H. Min, and M. S. Kim, Materials, 9, 49 (2016). 32. B. Fei, R. W. Wach, H. Mitomo, F. Yoshii, and T. Kume, J. Appl. Polym. Sci., 78, 278 (2000). 33. S. Y. Jo, Y. M. Lim, M. H. Youn, H. J. Gwon, J. S. Park, Y. C. Nho, and H. Shin, Polym. Korea, 33, 551 (2009). 34. A. Boskey and N. P. Camacho, Biomaterials, 28, 2465 (2007). 폴리머, 제 41 권제 1 호, 2017 년

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55(1)-16(정성린165).fm Korean Chem. Eng. Res., 55(1), 34-39 (2017) https://doi.org/10.9713/kcer.2017.55.1.34 PISSN 0304-128X, EISSN 2233-9558 방사선가교된유착방지용 Carboxymethyl Cellulose/Porcine Cartilage Acellular Matrix 수화젤필름의물리적특성및부착방지평가