KR101473617B1 - Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof - Google Patents

Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101473617B1
KR101473617B1 KR20140098995A KR20140098995A KR101473617B1 KR 101473617 B1 KR101473617 B1 KR 101473617B1 KR 20140098995 A KR20140098995 A KR 20140098995A KR 20140098995 A KR20140098995 A KR 20140098995A KR 101473617 B1 KR101473617 B1 KR 101473617B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fish collagen
pcl
cells
support
weight
Prior art date
Application number
KR20140098995A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤식
최다정
강해영
최승미
민혜진
곽종영
정영훈
진송완
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR20140098995A priority Critical patent/KR101473617B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101473617B1 publication Critical patent/KR101473617B1/en
Priority to US15/326,638 priority patent/US10227560B2/en
Priority to PCT/KR2015/007394 priority patent/WO2016010377A1/en
Priority to US16/238,537 priority patent/US11162068B2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24Collagen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M3/00Tissue, human, animal or plant cell, or virus culture apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/12Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces

Abstract

The present invention provides a method for producing a nanofiber support and a fish collagen/synthetic polymer composite nanofiber support produced through the method, wherein the method comprises a first step of dissolving a synthetic polymer in an organic solvent; a second step of producing a fish collagen solution by dissolving fish collagen in water; a third step of adding and mixing the synthetic polymer solution produced from the first step in the fish collagen solution produced from the second step; and a fourth step of producing a nanofiber support by electrospinning the mixture produced from the third step. The composite nanofiber support can exhibit higher mechanical stability than existing nanofiber supports including synthetic polymer ingredients and constitutes a cell culturing environment similar to that of a living body, wherein three-dimensional cell culturing efficiency such as cell adhesion, cellular viability, and cell distributing efficiency is remarkably improved, and an excellent biomimetic function is exhibited so that the same is appropriate as a three-dimensional cell-culturing support. Accordingly, a three-dimensional cell-culturing method using the fish collagen/synthetic polymer nanofiber support of the present invention is appropriate as a three-dimensional cell-culturing model which can be used in testing drug sensitivity and studying the formation, growth, spread, and death of cancer cells. The same can be used in studying the development of a biological tissue which can recover or replace a part or all of bones, cartilages, blood vessels, bladder, skin, and tissues such as muscles.

Description

전기방사법을 이용한 피쉬콜라겐/합성고분자 복합 나노섬유 지지체, 이의 제조방법 및 이의 용도{Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fish collagen / synthetic polymer nanofiber scaffold, a method of producing the same,

본 발명은 친수성 천연고분자인 피쉬콜라겐 및 소수성 합성고분자를 유효성분으로 포함한 혼합액에 전기방사법을 이용하여 제조된 나노섬유 지지체, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a nanofiber support prepared by electrospinning in a mixed solution containing, as an effective component, hydrophilic natural polymers such as fish collagen and a hydrophobic synthetic polymer, a method for producing the nanofiber support, and a use thereof.

조직공학은 세포, 공학재료 및 적절한 생리/생화학적 인자 등을 복합적으로 사용하여 생체 기능을 유지, 증진 및 복구시키거나 대치함으로써 임상적으로 치료를 위한 목적으로 응용하고자 하는 융복합 학문으로 최근 주목받고 있는 분야이다. Tissue engineering has recently attracted attention as a fusion medicine which is intended to be applied for the purpose of clinical treatment by maintaining, enhancing, restoring or replacing biological functions using cells, engineering materials and appropriate physiological / biochemical factors. It is a field.

이러한 조직공학의 가장 핵심적인 기술은 생체 조직에서 분리한 세포들을 생분해성 중합체로 만든 다공성 지지체(porous scaffold)에 부착시켜 생체내로 이식하거나 체외에서 일정기간 동안 배양하여 새로운 생체조직을 생성하는 것으로, 세포를 이용하여 뼈, 연골, 혈관, 방광, 피부, 근육과 같은 조직의 일부 혹은 전체를 복원하거나 대치하는 등의 다양한 분야에서 이용되어 짐에 따라, 인공 조직/장기(artificial tissue/organ)를 개발하기 위한 조직공학의 발전을 위해서는 공학재로, 생체재료, 세포, 생물학적 활성인자 뿐만 아니라, 생체환경 모사 기술의 발전이 필수적이다.The most important technique of this tissue engineering is to attach the cells separated from the biotissue to a porous scaffold made of a biodegradable polymer and to transplant them in vivo or to cultivate them for a certain period of time in vitro to produce new biotissues. Is used in various fields such as restoring or replacing a part or whole of tissues such as bones, cartilage, blood vessels, bladder, skin, muscles, etc., so as to develop artificial tissues / organs For the development of tissue engineering, development of bio-environmental simulation technology as well as biomaterials, cells, and biologically active factors is essential.

지금까지의 세포배양 방법은 부착성 세포(adherent cell)의 성장을 지지해주기 위해 폴리스티렌(polystyrene) 혹은 유리(glass)로 된 기질(substrate)로 이루어진 2차원 표면에서 세포를 배양하는 것을 기반으로 하였다. 그러나 이러한 2차원 표면에서 배양하는 단층(monolayer) 세포배양 방법은 세포외기질(extracellular matrix)에 부착되어 3차원적으로 성장하는 세포의 생체조직 환경을 정확히 반영할 수 없으므로 세포의 생체조직 환경과는 많은 차이를 나타낸다. 그 결과, 2차원적 세포배양과 3차원적 세포배양은 전반적인 형태학적 차이를 나타내며, 통상적인 2차원적 세포배양을 통하여 일어나는 수용체의 발현, 유전자의 전사조절, 세포의 이동 및 세포자멸사(apoptosis)와 같은 생명현상은 실제 생체 조직 환경에서 일어나는 현상과 크게 다르다.Cell culture methods so far have been based on culturing cells on a two-dimensional surface consisting of polystyrene or glass substrates to support the growth of adherent cells. However, since the monolayer cell culture method cultured on such a two-dimensional surface can not accurately reflect the biotissue environment of the three-dimensionally grown cells attached to the extracellular matrix, There are many differences. As a result, the two-dimensional cell culture and the three-dimensional cell culture show general morphological differences, and the expression of the receptor, the transcriptional regulation of the gene, the cell migration and the apoptosis through the normal two-dimensional cell culture, Is very different from the phenomenon that occurs in actual biotissue environment.

또한 기존의 2차원적 세포배양은 한 종류의 동일한 세포를 배양하므로, 서로 다른 종류의 세포 간 상호작용을 고려할 수 없다. 일부에서 2차원적 공동배양(2D co-culture)을 통해 이러한 문제를 부분적으로 해결하고자 시도되고 있으나, 그럼에도 불구하고 생체 조직에서의 세포 환경과는 많은 차이점이 나타났다.In addition, conventional two-dimensional cell culture can not consider different kinds of intercellular interactions because one kind of the same cell is cultured. Although some attempts have been made to solve this problem partially through 2D co-culture, there have been many differences from the cellular environment in living tissues.

이러한 2차원적 세포배양에서 나타나는 문제를 해결하기 위해 세포의 공간적인 구조(spatial organization)를 고려한 3차원적 세포배양 방법에 대한 연구 및 개발에 대한 필요성이 요구되어 졌으며, 문제 해결을 위해 조직공학에서는 생체조직 모사 세포배양 환경을 조성하기 위한 방법으로 세포를 구멍이 존재하는 생체적합성 지지체(porous biocompatible scaffold)에서 배양하여 3차원적 세포배양 환경을 조성하기 위한 연구개발이 진행되어 왔으며, 그 결과 많은 합성고분자 및 천연고분자들을 이용한 지지체(scaffold) 제작 방법 및 연구하고자 하는 조직에 따른 정확한 세포배양 방법의 연구가 진행되어 졌다.In order to solve the problems in the two-dimensional cell culture, it is required to research and develop a three-dimensional cell culture method considering the spatial organization of the cells. In order to solve the problem, As a method for constructing a living cell culture environment, research and development have been carried out to form a three-dimensional cell culture environment by culturing cells in a porous biocompatible scaffold with holes, Studies on the production method of scaffolds using polymer and natural polymers and the precise cell culture method according to the tissue to be studied have been carried out.

그러나, 현재까지 생체조직을 재생하는데 있어서, 가장 적합한 지지체(scaffold) 제작 방법은 알려진 것이 없다.However, to date, there has been no known method of producing scaffolds most suitable for regenerating living tissue.

한국등록특허 제10-1130239호Korean Patent No. 10-1130239

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 친수성 천연고분자인 피쉬콜라겐과 소수성 합성고분자인 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); 이하 “PCL”]의 혼합용액을 전기방사하여 제조하는 나노섬유 지지체의 제조방법 및 상기 제조방법에 의한 나노섬유 지지체를 제공하며, 이를 이용한 고효율/고기능성 생체모사 3차원 세포배양 모델을 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a method for producing a hydrophilic natural polymer, which comprises mixing a fish collagen, a hydrophilic natural polymer, and a hydrophobic synthetic polymer, such as poly (e-caprolactone); (Hereinafter, referred to as " PCL "), and to provide a nanofiber support by the above production method, and to provide a high-efficiency / high-function biomimetic three-dimensional cell culture model using the same .

본 발명은 합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계; 피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계; 상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계; 및 상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for preparing a synthetic polymer, comprising: a first step of dissolving a synthetic polymer in an organic solvent; A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution; A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously; And a fourth step of preparing a nanofiber support by electrospunning the mixed solution prepared in the third step.

또한 본 발명은 합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계; 피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계; 상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 상기 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계; 상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계; 및 상기 제 4단계에서 제조된 나노섬유 지지체에 세포를 배양하는 단계를 포함하는 3차원 세포배양 방법을 제공한다.The present invention also relates to a method for producing a synthetic polymer, comprising: a first step of dissolving a synthetic polymer in an organic solvent; A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution; A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously; A fourth step of electrospinning the mixed solution prepared in the third step to produce a nanofiber support; And a step of culturing the cells on the nanofiber support prepared in the fourth step.

본 발명에 따른 피쉬콜라겐/합성고분자 나노섬유 지지체는 기존의 합성고분자 소재에 천연고분자인 피쉬콜라겐을 첨가하여 혼합한 용액을 전기방사하여 제조된 복합 나노섬유 지지체로서, 기존의 합성고분자 소재의 나노섬유 지지체보다 높은 기계적 안정성을 나타낼 수 있다. 또한 본 발명의 피쉬콜라겐/합성고분자 나노섬유 지지체를 이용한 세포배양 결과, 본 발명의 피쉬콜라겐/합성고분자 나노섬유 지지체는 생체와 매우 유사한 세포배양 환경을 조성하여 세포부착능, 세포생존능 및 세포분포효율 등 3차원 세포배양 효율을 현저히 향상시켰을 뿐만 아니라 우수한 생체모사 기능을 나타내어 3차원 세포배양 지지체로 적합한 것을 확인하였다. 또한 용매의 농도 조절이 용이함에 따라, 배양하고자 하는 세포에 따라 적합한 3차원 환경을 제공할 수 있다. The fish collagen / synthetic polymer nanofiber support according to the present invention is a composite nanofiber support prepared by electrospinning a solution prepared by adding fish collagen, a natural polymer, to a conventional synthetic polymer material, Can exhibit higher mechanical stability than the support. As a result of cell culture using the fish collagen / synthetic polymer nanofiber scaffold of the present invention, the fish collagen / synthetic polymer nanofiber scaffold of the present invention can provide a cell culture environment very similar to a living body, and can improve cell adhesion, cell viability, And 3 - dimensional cell culturing efficiency as well as excellent biomimetic function. Further, since the concentration of the solvent can be easily controlled, a suitable three-dimensional environment can be provided according to the cell to be cultured.

따라서, 본 발명의 피쉬콜라겐/합성고분자 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양 방법은 약물 감수성 검사 및 암세포의 형성, 성장, 전이 및 사멸 연구에 사용할 수 있는 3차원 세포배양 모델로 적합하며, 뼈, 연골, 혈관, 방광, 피부, 근육과 같은 조직의 일부 혹은 전체를 복원하거나 대체가능한 생체조직 개발을 위한 연구 및 치료에 사용될 수 있다.Therefore, the three-dimensional cell culture method using the fish collagen / synthetic polymer nanofiber scaffold of the present invention is suitable as a three-dimensional cell culture model that can be used for drug sensitivity test, formation of cancer cells, growth, metastasis and death, Cartilage, blood vessels, bladder, skin, muscles, etc., for the development and replacement of living tissue.

도 1은 본 발명의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 구조 및 피쉬콜라겐-PCL 혼합도를 확인하기 위해 로다민(rhodamine) 염색 후 공초점레이저주사현미경으로 분석한 사진이다(×400).
도 2는 PCL 나노섬유 지지체 및 Fc0.1 중량%-Sc20 중량%, Fc1 중량%-Sc20 중량% 및 Fc2 중량%-Sc20 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 세포부착성을 섬유형액틴 염색법을 이용하여 확인한 공초점레이저주사현미경 사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 3은 Sc50 중량% 피쉬콜라겐 저장액을 사용하여 제조된 Fc2 중량%, Fc3 중량%, Fc4 중량%, Fc5 중량% 및 Fc10 중량%의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 미세구조를 확인한 주사전자현미경 사진이다.
도 4는 Sc70 중량% 피쉬콜라겐 저장액을 사용하여 제조된 Fc2 중량%, Fc3 중량%, Fc4 중량%, Fc5 중량% 및 Fc10 중량%의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 미세구조를 확인한 주사전자현미경 사진이다.
도 5는 Sc20 중량%, Sc30 중량%, Sc40 중량% 및 Sc50 중량% 농도의 피쉬콜라겐 저장액을 이용하여 제조된 Fc2 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 미세구조를 보여주는 주사전자현미경 사진이다.
도 6은 Sc40 중량% 및 Sc50 중량% 농도의 피쉬콜라겐 저장액을 이용하여 제조된 Fc4 중량% 피쉬콜라겐/PCL 지지체의 미세구조를 보여주는 주사전자현미경 사진이다.
도 7은 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%; PCL 100%)에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 8은 Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 9는 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 10은 Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 11은 Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 12는 Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 13은 Fc10 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 14는 Fc10 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc10 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 15는 Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 16은 Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 17은 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%; PCL 100%)에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 18은 Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 19는 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 20은 Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PC 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 21은 Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 22는 Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 23은 Fc10 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc10 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 24는 Fc10 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 25는 Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 26은 Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 27은 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%; PCL 100%)에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 28은 Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 29는 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 30은 Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 31은 Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 32는 Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 33은 Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc15 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 34는 Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc20 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 35는 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%; PCL 100%)에서 마우스 T세포림프종세포주(EL4)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 36은 Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc30 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 37은 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 38은 Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc2 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 39는 Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 40은 Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원적으로 1일간 배양한 후, Fc5 중량%-Sc70 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 섬유형액틴 염색법을 이용하여 세포의 3차원 분포특성을 공초점레이저주사현미경하에서 1 ㎛ 간격의 Z-stack으로 관찰한 연속 사진(A), 3차원 재구성 사진(B) 및 확대된 이미지(C)사진으로, 녹색은 F-액틴이며, 파랑색은 DAPI이다(×400).
도 41은 PCL 나노섬유 지지체 및 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 세포배양시 각각의 나노섬유 지지체가 마우스 B세포림프종세포의 생존에 미치는 효과를 분석한 결과로, 마우스 B세포림프종세포 접종 후 2일 동안 배양하고 Live/Dead 세포를 공초점레이저주사현미경으로 확인한 결과이다(×400).
도 42는 PCL 나노섬유 지지체 및 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 세포배양시 각각의 나노섬유 지지체가 마우스 B세포림프종세포의 생존에 미치는 효과를 분석한 결과로, 마우스 B세포림프종세포 접종 후 6일 동안 배양하고 Live/Dead 세포를 공초점레이저주사현미경으로 확인한 결과이다(×400).
도 43은 3차원 환경에서 암세포에 도달하는 약물의 확산능력을 평가하기 위하여, 본 발명의 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 마우스 T림프종세포의 3차원 배양모델에 림프종의 표준 항암제인 독소루비신(doxorubicin)을 1 μM 농도로 처리하고 항암제의 확산 정도를 공초점레이저주사현미경으로 확인한 결과이다.
도 44는 통상적인 2차원 환경 및 본 발명의 Fc4 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 환경에서 배양한 사람 폐암세포(NCI-H1703, A) 및 전립선암세포(DU-145, B)의 항암제 감수성을 세포생존율 측정을 통하여 확인한 결과이다.
도 45는 통상적인 2차원 환경 및 본 발명의 Fc4 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 환경에서 배양된 각각의 사람 전립선암세포(DU-145)에서 악성화와 관련된 Hes 1과 Notch 유전자의 발현 정도를 RT-PCR법으로 확인한 결과이다.
도 46은 통상적인 2차원 환경 및 본 발명의 Fc4 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 환경에서 배양된 각각의 사람 전립선암세포(DU-145)에서 악성도와 밀접한 관련이 있는 snail, slug, endothelin-1, CD44, VEGF 그리고 HIF-1α 유전자의 발현정도를 RT-PCR법으로 확인한 결과이다.
도 47은 본 발명의 Fc2 중량%-Sc50 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 3차원 배양된 마우스 T세포림프종세포주의 암줄기세포 형성능 및 암세포의 분화능을 측정한 유세포분석 결과이다.
FIG. 1 is a photograph (× 400) of a fish collagen / PCL nanofiber support of the present invention analyzed by a confocal laser scanning microscope after rhodamine staining to confirm the structure of the fish collagen / PCL nanofiber support and the degree of mixing of fish collagen and PCL.
Figure 2 shows the cell adhesion of PCL nanofiber scaffold and Fc 0.1 wt% -Sc 20 wt%, Fc 1 wt% -Sc 20 wt% and Fc 2 wt% -Sc 20 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffolds to fibroblast actin staining Confocal laser scanning microscope photographs confirmed that the green is F-actin and the blue color is DAPI (x400).
3 is S c 50 wt% fish collagen stock solution of F c 2% by weight prepared by using, F c 3% by weight, F c 4 wt%, F c 5% by weight and the F c of 10% by weight fish collagen / A micrograph of the microstructure of the PCL nanofiber support.
4 is S c 70 wt% fish collagen stock solution of F c 2% by weight prepared by using, F c 3% by weight, F c 4 wt%, F c 5% by weight and the F c of 10% by weight fish collagen / A micrograph of the microstructure of the PCL nanofiber support.
5 is S c 20% by weight, S c 30% by weight, S c 40% by weight, and S c 50% by weight of the fish collagen stock solution of F c 2% fish collagen / PCL nanofiber weight of the support prepared using It is a scanning electron microscope photograph showing the microstructure.
Figure 6 is a scanning electron micrograph showing the microstructure of the F c 4 weight% fish collagen / PCL support prepared using fish collagen stock solution of 40% by weight, S c and S c 50% by weight.
7 is a PCL nanofiber support (F c 0%; PCL 100 %) and then three-dimensionally with one days the person non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) cultured in, using a fiber-actin staining in the PCL nanofiber support (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) photographs of a 3-dimensional distribution profile of cells under a confocal laser scanning microscope - Actin, blue is DAPI (x400).
8 is F c 2% by weight -S c 30 wt% fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after culture, F c 2% by weight -S c Three-dimensional distribution of cells in a 30 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using fiber-based actin staining. Sequential photographs (A) and three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
9 is F c 2 -S wt% c 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after culture, F c 2% by weight -S c Three-dimensional distribution characteristics of cells in a 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method are shown in a sequential photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 10 is F c 2% by weight -S c 70 wt% fish collagen / PCL nanofibers after support three-dimensionally the person 1 days of non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) cultured in, F c 2% by weight -S c Three-dimensional distribution of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method. A continuous photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 11 is F c 5% by weight -S c 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after the culturing, 5% by weight of F c -S c Three-dimensional distribution characteristics of cells in a 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method are shown in a sequential photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 12 is F c 5% by weight -S c 70 wt% fish collagen / PCL nanofibers for a day at the support From the primary non-small cell lung cancer (NCI-H1703) were cultured in three dimensions, F c 5% by weight -S c Three-dimensional distribution of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method. A continuous photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 13 F c 10% by weight -S c 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after incubation, the fibrous support in the PCL nanofiber (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) of a 3-dimensional distribution profile of cells using an actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope , Green is F-actin, and blue is DAPI (x400).
Figure 14 F c 10% by weight -S c 70% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after incubation, c F 10% by weight -S c Three-dimensional distribution of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method. A continuous photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 15 F c 15% by weight -S c 70% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) in the enemy one days after incubation, 15 wt% F c -S c Three-dimensional distribution of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method. A continuous photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 16 F c 20 wt% 70 wt% c -S fish collagen / PCL nanofibers for a day at the support From the primary non-small cell lung cancer (NCI-H1703) were cultured in three dimensions, F c 20% by weight -S c Three-dimensional distribution of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method. A continuous photograph (A) and a three-dimensional In the reconstructed photograph (B) and the enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Using a fiber-actin staining after the user three-dimensionally with one days the man prostate cancer cell lines (DU-145) cultured in, PCL nanofiber support; Fig. 17 is a PCL nanofiber support (PCL 100% F c 0% ) (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) photographs of a 3-dimensional distribution profile of cells observed with a Z-stack of 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope. Actin, and blue is DAPI (x400).
Figure 18 is F c 2% by weight -S c 30 wt% fish collagen / PCL nano-fibers in a support person prostate cancer cell lines (DU-145) in a three-dimensional manner one days after incubation, c F c -S 2% by weight (A), three-dimensional reconstruction (X-ray) observation of the three-dimensional distribution characteristics of cells in a 30 wt% fish collagen / PCL nanofiber support using a fibrous actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 19 is F c 2% by weight -S c 50 wt% fish collagen / PCL nanofiber support three-dimensionally the person 1 days prostate cancer cell lines (DU-145) were cultured in, F c 2% by weight c -S (A), 3-D reconstruction (A), and 3-D reconstruction of a 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method and observing the three- Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 20 is F c 2% by weight -S c 70 wt% fish collagen / PCL nanofibers for a day at the support person prostate cancer cell lines (DU-145) were cultured in three dimensions, F c 2% by weight c -S (A), three-dimensional reconstruction (X-ray) observation of the three-dimensional distribution characteristics of cells in a 70 wt% fish collagen / PC nanofiber support using a fibrous actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 21 is F c 5% -S c 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional human prostate cancer cell lines (DU-145) from the enemy one days after the incubation, fiber-actin in the PCL nanofiber support weight (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) photographs of a 3-dimensional distribution pattern of cells using a staining method with a Z-stack of 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope, Green is F-actin, and blue is DAPI (× 400).
Figure 22 is F c 5% by weight -S c 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber support three-dimensionally the person 1 days prostate cancer cell lines (DU-145) were cultured in, F c 5% by weight of c -S (A), three-dimensional reconstruction (X-ray) observation of the three-dimensional distribution characteristics of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber support using a fiber-type actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 23 is F c 10 wt% 50 wt% c -S fish collagen / PCL nanofibers after three-dimensionally the person 1 days prostate cancer cell lines (DU-145) culture in a support, c F 10% by weight c -S (A), 3-D reconstruction (A), and 3-D reconstruction of a 50% by weight fish collagen / PCL nanofiber scaffold using a fiber-type actin staining method and observing the three- Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 24 F c 10 wt% 70 wt% c -S fish collagen / PCL nano-fibers in a support person prostate cancer cell lines (DU-145) in three dimensions after 1 days incubation, the fiber-actin in the PCL nanofiber support (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) photographs of a 3-dimensional distribution pattern of cells using a staining method with a Z-stack of 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope, Green is F-actin, and blue is DAPI (× 400).
Figure 25 F c 15 wt% 70 wt% c -S fish collagen / PCL nanofibers after three-dimensionally the person 1 days prostate cancer cell lines (DU-145) culture in a support, c F 15% by weight c -S (A), three-dimensional reconstruction (X-ray) observation of the three-dimensional distribution characteristics of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber support using a fiber-type actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
Figure 26 F c 20 wt% 70 wt% c -S fish collagen / PCL nanofibers after three-dimensionally the person 1 days prostate cancer cell lines (DU-145) culture in a support, c F 20% by weight c -S (A), three-dimensional reconstruction (X-ray) observation of the three-dimensional distribution characteristics of cells in a 70 wt% fish collagen / PCL nanofiber support using a fiber-type actin staining method with a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope Photograph (B) and enlarged image (C) Photographs show that green is F-actin and blue is DAPI (× 400).
27 is a PCL nanofiber support (F c 0%; PCL 100 %) 3 -dimensionally by one days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) in a culture and then, using a fiber-actin staining in the PCL nanofiber support cells (A), a three-dimensional reconstruction photograph (B), and an enlarged image (C) photograph of a three-dimensional distribution characteristic of a F-Actin And the blue color is DAPI (x400).
Figure 28 is F c 2% by weight -S c 30 wt% fish collagen / PCL nanofiber After the support 3-dimensionally by one days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) in culture, F c 2% by weight c 30 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
29 is F c -S 2% c 50% by weight fish one days for the collagen / PCL mouse in nanofiber support B cell lymphoma cell line (A20) in three dimensions, the weight after incubation, c F 2 wt% -S c 50 (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 30 is F c -S 2% c 70% by weight of fish collagen / PCL nanofiber the mouse B cell lymphoma cell line (A20) in a three-dimensional manner in the support 1 days after incubation, fiber-actin staining in the PCL nanofiber support weight (A), 3-D reconstructed photograph (B), and enlarged image (C) photographs of a 3-dimensional distribution profile of cells using a Z-stack at 1 μm intervals under a confocal laser scanning microscope. Is F-actin, and blue is DAPI (x400).
Figure 31 is F c 5% by weight -S c 50 wt% fish collagen / PCL nanofibers after the support 1 days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) three-dimensionally cultured at, F c 5 c 50 wt% -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 32 is F c 5% and then 70% by weight of fish 1 c -S days and collagen / PCL mouse in nanofiber support B cell lymphoma cell line (A20) in three dimensions by weight of the culture, F c 5% by weight c 70 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 33 F c 15% by weight -S c 70% by weight fish collagen / PCL nanofiber support 3D mouse B cell lymphoma cell line (A20) from the enemy one days after culture, F c 15 c 70% by weight -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 34 is F c 20 wt% 70 wt% c -S fish 1 days and the collagen / PCL mouse in nanofiber support B cell lymphoma cell line (A20) were cultured in three dimensions, F c 20 c 70% by weight -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
35 is a PCL nanofiber support (F c 0%; PCL 100 %) 3 -dimensionally by one days the mouse T-cell lymphoma cell line (EL4) in a culture and then, using a fiber-actin staining in the PCL nanofiber support cells (A), a three-dimensional reconstruction photograph (B), and an enlarged image (C) photograph of a three-dimensional distribution characteristic of a F-Actin And the blue color is DAPI (x400).
36 is F c 2% by weight -S c 30 wt% fish collagen / PCL nanofiber After the support 3-dimensionally by one days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) in culture, F c 2% by weight c 30 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 37 is F c 2 -S wt% c 50% by weight fish one days for the collagen / PCL mouse in nanofiber support B cell lymphoma cell line (A20) were cultured in three dimensions, and then, F c 2% by weight c 50 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 38 is F c 2% by weight -S c 70 wt% fish collagen / PCL nanofibers after the support 1 days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) three-dimensionally cultured at, F c 2% by weight c 70 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 39 is F c 5% by weight -S c 50 wt% fish collagen / PCL nanofibers after the support 1 days the mouse B cell lymphoma cell line (A20) three-dimensionally cultured at, F c 5 c 50 wt% -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
Figure 40 is F c 5% and then 70% by weight of fish 1 c -S days and collagen / PCL mouse in nanofiber support B cell lymphoma cell line (A20) in three dimensions by weight of the culture, F c 5% by weight c 70 -S (A), 3-D reconstruction photographs of 3-dimensional distribution characteristics of cells in a weight% fish collagen / PCL nanofiber support using fiber-type actin staining with a 1-μm spacing Z-stack under confocal laser scanning microscopy (B) and an enlarged image (C), green is F-actin and blue is DAPI (x400).
41 is a result of analyzing the effects on the survival of the PCL nanofiber substrate and F c 2% by weight -S c 50 wt% fish collagen / PCL during cell culture in the nanofibers of the nanofiber support each support is a mouse B-cell lymphoma cells , And cultured for 2 days after inoculation with mouse B cell lymphoma cells, and confirmed by live confinement laser microscopy (× 400).
42 is a result of analyzing the effects on the survival of the PCL nanofiber substrate and F c 2% by weight -S c 50 wt% fish collagen / PCL during cell culture in the nanofibers of the nanofiber support each support is a mouse B-cell lymphoma cells , And cultured for 6 days after inoculation with mouse B-cell lymphoma cells, and confirmed by Live-Dead cells with a confocal laser scanning microscope (× 400).
To FIG. 43 to evaluate the proliferation ability of the drug to reach cancer cells in a 3D environment, F c 2% by weight of the present invention -S c 50 wt% fish collagen / PCL mouse using nano fiber support T 3d of lymphoma cells The concentration of doxorubicin, a standard chemotherapeutic agent for lymphoma, was measured at 1 μM concentration and the degree of anticancer drug diffusion was confirmed by confocal laser scanning microscopy.
44 is a conventional two-dimensional environment of the present invention and F c -S 4% c 50% by weight of fish collagen / PCL one lung cancer cells cultured in the three-dimensional environment with a nanofiber support (NCI-H1703, A) by weight and prostate (DU-145, B) was determined by measuring cell survival rate.
45 is a conventional two-dimensional environment in malignant and F c -S 4% by weight c 50 wt% fish collagen / PCL each human prostate cancer (DU-145) cultured in a 3D environment with nanofibers support of the present invention And the expression level of Hes 1 and Notch genes was confirmed by RT-PCR.
46 is malicious in a conventional two-dimensional environment, and F c -S 4% by weight c 50 wt% fish collagen / PCL each human prostate cancer (DU-145) cultured in a 3D environment with nanofibers support of the present invention The expression levels of snail, slug, endothelin-1, CD44, VEGF, and HIF-1α genes, which are closely related to the prognosis, were determined by RT-PCR.
47 is a flow cytometric analysis results of measurement for the present invention the F c 2% by weight 50% by weight c -S CSCs tumor-forming ability and multipotential of collagen of the fish / PCL nanofiber support 3D cultured mouse T cell lymphoma cell line in.

본 발명은 합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계; 피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계; 상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계; 및 상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for preparing a synthetic polymer, comprising: a first step of dissolving a synthetic polymer in an organic solvent; A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution; A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously; And a fourth step of preparing a nanofiber support by electrospunning the mixed solution prepared in the third step.

상기 제 1단계의 합성고분자 용액은 유기용매 100 중량부에 대하여 합성고분자를 8 내지 10 중량부로 용해시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 8.8 중량% 합성고분자 용액으로 제조할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The synthetic polymer solution of the first step may be prepared by dissolving 8 to 10 parts by weight of a synthetic polymer in 100 parts by weight of an organic solvent. More preferably 8.8% by weight of a synthetic polymer solution, but is not limited thereto.

상기 합성고분자의 첨가 범위를 벗어날 경우 전기방사가 이루어지지 않거나, 전기방사시 균질한 나노섬유를 제작하기 어려운 문제가 야기될 수 있다.If the addition range of the synthetic polymer is out of the range, electrospinning may not be performed or it may be difficult to produce homogeneous nanofibers during electrospinning.

상기 합성고분자는 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL], 폴리락트산[(poly)lactic acid; PLA], 폴리글리콜산[(poly)glycolic acid; PGA], 폴리하이드록시발레레이트[poly(hydroxy valerate); PHV], 폴리(락트산-co-글리콜산)[poly(lactic-co-glycolic acid); PLGA], 폴리하이드록시부티레이트(poly-hydroxy butyrate; PHB), 폴리하이드록시발레레이트[poly(hydroxy butyrate-co-valerate); PHBV], 폴리안하이드리드(polyanhydride), 폴리오르토에스터(polyorthoester), 폴리비닐알콜[poly(vinyl alchol); PVA], 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol; PEG), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴산(polyacrylic acid; PAA), 폴리-N-이소프로필아크릴아미드[poly(N-isopropylacrylamide)], 디올/이애시드계 지방족 폴리에스테르(polyester) 및 폴리에스테르-아미드(polyester-amide)/폴리에스테르-우레탄(polyester-urethane)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 합성고분자는 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL]을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The synthetic polymer may be selected from the group consisting of polycaprolactone (poly (e-caprolactone); PCL], poly lactic acid; PLA], polyglycolic acid; PGA], poly (hydroxy valerate); PHV], poly (lactic-co-glycolic acid) [poly (lactic-co-glycolic acid)]; PLGA], poly-hydroxy butyrate (PHB), poly (hydroxy butyrate-co-valerate) PHBV], polyanhydride, polyorthoester, poly (vinyl alchol); (PVA), polyethylene glycol (PEG), polyurethane, polyacrylic acid (PAA), poly-N-isopropylacrylamide, diol / And may include at least one member selected from the group consisting of polyester and polyester-amide / polyester-urethane. More preferably, the synthetic polymer is selected from the group consisting of polycaprolactone (poly (e-caprolactone); PCL] may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL]은 반결정의 분말 형태와 낮은 녹는점을 가지는 합성고분자로서, 다른 고분자와 비교하여 손쉽게 녹는 특징을 갖고 있다. 또한 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL]은 무독성과 생체적합성인 물질로, 매우 느린 분해속도를 나타냄으로, 조직공학용 인공지지체의 소재로 널리 이용되고 있다. The polycaprolactone [poly (e-caprolactone); PCL] is a synthetic polymer with a semi-crystalline powder form and a low melting point. It has a melting characteristic compared to other polymers. Also, poly (e-caprolactone); PCL] is a non-toxic and biocompatible material that exhibits a very slow degradation rate and is widely used as a material for scaffolds for tissue engineering.

상기 유기용매는 클로로포름, 헥사플루오로이소프로판, 테트라히드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 아세톤, 디옥산, 트리플루오르에탄 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The organic solvent may be selected from the group consisting of chloroform, hexafluoroisopropane, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dichloromethane, acetone, dioxane, trifluoroethane, and mixed solvents thereof.

상기 제 2단계의 피쉬콜라겐 수용액은 물 100 중량부에 대하여 피쉬콜라겐을 10 내지 70 중량부로 용해시킬 수 있다.The fish collagen aqueous solution of the second step may dissolve fish collagen in an amount of 10 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of water.

상기 피쉬콜라겐의 첨가 범위를 벗어날 경우 피쉬콜라겐이 물에 균질하게 용해되지 않거나, 피쉬콜라겐-PCL 혼합액이 균질하게 제조되지 않거나 또는 균질한 나노섬유가 제조되지 않는 문제가 야기될 수 있다.If the addition amount of the fish collagen is out of the range, the fish collagen does not dissolve homogeneously in water, the fish collagen-PCL mixture can not be homogeneously prepared, or homogeneous nanofibers can not be produced.

상기 콜라겐은 해양생물에서 추출된 콜라겐일 수 있으며, 보다 바람직하게는 피쉬콜라겐일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The collagen may be collagen extracted from marine organisms, more preferably fish collagen, but is not limited thereto.

콜라겐은 섬유형태의 단백질로, 결합조직내의 세포바깥바탕질의 주성분을 이루고 있는 천연고분자이다. 이러한 콜라겐은 세포의 인식 및 세포의 부착과 증식을 조절하는 역할을 통하여 조직이나 장기를 지탱하고 체표를 둘러싼 체형을 유지시키고 조직 재생의 역할을 하는 물질로 스폰지, 섬유형태, 겔, 솔루션, 심질소재 및 관 형상의 소재 등 다양한 형태의 가공이 가능한 장점이 있다. 피쉬콜라겐은 해양생물인 생선 비늘로부터 추출된 천연고분자 물질로, 이러한 해양생물에서 추출된 콜라겐은 포유류에서 추출한 콜라겐보다 저분자 펩타이드화가 용이하며, 인체 흡수율이 뛰어나다. 또한 해양생물에서 추출된 콜라겐의 아미노산 조성은 인간 콜라겐의 조성과 달라 특별한 항체에 의해 쉽게 구별가능하다. Collagen is a fiber-like protein, a natural polymer that is the main component of the outer cell matrix in the connective tissue. This collagen plays a role in regulating cell attachment and proliferation, supporting tissue or organs, maintaining the body shape surrounding the body tissues, and regenerating tissues. It is used for sponges, fibers, gels, solutions, And can be processed in various forms such as a tubular material. Fish collagen is a natural high molecular substance extracted from marine fish scales. Collagen extracted from these marine organisms is easier to lower molecular peptide than collagen extracted from mammals, and has excellent absorption of human body. In addition, the amino acid composition of collagen extracted from marine organisms is different from that of human collagen, and can be easily distinguished by special antibodies.

그러나 콜라겐은 매우 낮은 수준의 기계적 강도와 분해속도의 제어가 어려울 뿐만 아니라 콜라겐 단독 사용으로는 겔화가 어려운 단점이 있다.However, it is difficult to control the mechanical strength and decomposition rate of collagen at a very low level, and it is difficult to gel by using alone collagen.

상기 물은 자연계에서 가장 일반적인 용매로서, 유기용매보다 경제성이 높으며, 독성을 나타내지 않는다. 본 발명은 전기방사를 이용한 나노섬유 제조시 사용되는 혼합액을 구성하는 용매 중에 물이 사용될 수 있다는 사실을 최초로 입증하였다. 상세하게는 세포에 독성을 나타내는 유기용매 대신, 독성을 갖지 않는 물을 사용하여 천연고분자를 용해시켜 전기방사를 위한 혼합액을 제조할 수 있으며, 향후 피쉬콜라겐 외에도 물을 용매로 사용할 수 있는 다른 종류의 천연고분자 성분을 이용한 전기방사법에 의한 나노섬유 제조에 적용될 수 있다.The water is the most common solvent in nature and is more economical than organic solvents and does not show toxicity. The present invention is the first to demonstrate that water can be used in a solvent that constitutes a mixed solution used in the manufacture of nanofibers using electrospinning. More specifically, it is possible to prepare a mixed solution for electrospinning by dissolving a natural polymer using water which is not toxic, instead of an organic solvent exhibiting toxicity to a cell. In addition to the fish collagen, other kinds of water And can be applied to the manufacture of nanofibers by electrospinning using natural polymer components.

상기 제 3단계의 혼합액은 혼합액 100 중량부에 대하여 합성고분자가 6.3 내지 8.5 중량부로 포함될 수 있도록 제 1단계의 합성고분자 용액을 첨가할 수 있으며, 보다 상세하게는 상기 제 1단계에서 제조된 8.8 중량% 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL] 용액을 혼합액 100 중량부에 대하여 71.4 내지 97.1 중량부로 포함될 수 있도록 첨가할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한 혼합액 100 중량부에 대하여 피쉬콜라겐은 2 내지 20 중량부로 포함될 수 있도록 상기 제 2단계에서 제조된 피쉬콜라겐 수용액을 첨가할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. In the third step, the synthetic polymer solution of the first step may be added so that the synthetic polymer may be contained in an amount of 6.3 to 8.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. More specifically, % Poly (e-caprolactone); PCL] solution may be added in an amount of 71.4 to 97.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. However, the present invention is not limited thereto. In addition, the fish collagen aqueous solution prepared in the second step may be added in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. However, the present invention is not limited thereto.

상기 제 3단계의 혼합액 제조시 합성고분자 용액 및 피쉬콜라겐 수용액의 첨가 범위를 벗어날 경우, 전기방사가 적절하게 이루어지지 않거나, 전기방사시 균질한 나노섬유를 제작하기 어려운 문제가 야기될 수 있다.If the addition amount of the synthetic polymer solution and the aqueous fish collagen solution is out of the range of the third step, the electrospinning may not be properly performed or it may be difficult to produce homogeneous nanofibers during electrospinning.

또한, 상기 제 3단계의 혼합액 100 중량부에 대하여 물이 0.9 내지 10 중량부로 포함될 수 있도록 첨가될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, water may be added in an amount of 0.9 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution of the third step, but is not limited thereto.

또한 본 발명은 합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계; 피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계; 상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 상기 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계; 상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계; 및 상기 제 4단계에서 제조된 나노섬유 지지체에 세포를 배양하는 단계를 포함하는 3차원 세포배양 방법을 제공한다.
The present invention also relates to a method for producing a synthetic polymer, comprising: a first step of dissolving a synthetic polymer in an organic solvent; A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution; A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously; A fourth step of electrospinning the mixed solution prepared in the third step to produce a nanofiber support; And a step of culturing the cells on the nanofiber support prepared in the fourth step.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<< 실시예Example 1> 나노섬유 지지체 제조 및 혼합도 분석 1> Nanofibrous support preparation and mixing analysis

1-1. 1-1. PCLPCL 나노섬유 지지체 제조 Manufacture of nanofiber support

폴리카프로락틴[Polycaprolacton, average Mn 80,000, Sigma (St. Louis, MO, USA); 이하 PCL]에 클로로포름(chloroform)을 가하고 자석교반기(magnetic stirrer)를 사용하여 1시간 동안 균일하게 용해시켜 최종적으로 8.8 중량% PCL 용액을 제조 후 전기방사 하였다. 전기방사시 바늘은 27 게이지, 방사거리 8 cm, 전압 11 kV, 유체속도 0.5 mL/hr, 온도 21~22℃ 그리고 습도 40~45%의 조건으로 와이어메쉬형 집전장치(collector, 선경 0.5 mm, 망목 1x1 mm)에 방사하였으며, 방사시간은 60 내지 120분이었으며 바람직하게는 90분 전후이다. 그 후 매트에 포함된 잔존용매를 제거하기 위하여 60℃ 오븐에서 10초가량 건조시켜 PCL 나노섬유 지지체를 제조하였다. Polycaprolactone, average Mn 80,000, Sigma (St. Louis, Mo., USA); Hereinafter referred to as PCL) was added chloroform and uniformly dissolved by using a magnetic stirrer for 1 hour to finally prepare a 8.8 wt% PCL solution and then electrospun. In the case of electrospinning, the needle was connected to a wire mesh type collector (0.5 mm in diameter, 0.5 mm in diameter) under the conditions of 27 gauge, a scattering distance of 8 cm, a voltage of 11 kV, a fluid velocity of 0.5 mL / Mesh 1x1 mm), and the spinning time was 60 to 120 minutes, preferably about 90 minutes. Thereafter, a PCL nanofiber support was prepared by drying in a 60 ° C oven for 10 seconds to remove the residual solvent contained in the mat.

1-2. 1-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체 제조 Manufacture of nanofiber support

폴리카프로락틴(Polycaprolacton, average Mn 80,000, Sigma; 이하 ‘PCL’)에 클로로포름을 첨가하고 자석교반기를 사용하여 1시간 동안 균일하게 용해시켜 최종적으로 8.8 중량% PCL 용액을 제조하였다. 또한 피쉬콜라겐 저장액(stock solution)을 제조하기 위하여, 피쉬콜라겐(fish collagen, Geltech, Busan, Korea)을 증류수에 첨가하고 시험관혼합기(Vortex, Genie-2, 60 Hz, Scientific industries, Bohemia, NY, USA)를 사용하여 균일하게 용해시켜 20 중량% 농도(C20 중량%)의 피쉬콜라겐 수용액[20 wt% fish collagen stock solution; 20 wt% stock (S) solution; SC20 중량%; SC20%)을 제조하였다.Chloroform was added to Polycaprolacton (average Mn 80,000, Sigma; hereinafter referred to as 'PCL') and dissolved homogeneously for 1 hour using a magnetic stirrer to finally prepare a 8.8% by weight PCL solution. In order to prepare fish collagen stock solution, fish collagen (Fish collagen, Geltech, Busan, Korea) was added to distilled water and mixed in a test tube mixer (Vortex, Genie-2, 60 Hz, Scientific Industries, Bohemia, NY, USA) to prepare 20 wt% ( C 20 wt%) fish collagen aqueous solution [20 wt% fish collagen stock solution; 20 wt% stock (S) solution; 20% by weight of S C ; S C 20%).

그 후 상기 8.8 중량% PCL 용액에 SC20 중량% 피쉬콜라겐 저장액을 피쉬콜라겐의 최종농도가 0.1, 1 및 2 중량%가 되도록 첨가하고 자석교반기를 이용하여 3시간 동안 균일하게 혼합시켜 피쉬콜라겐/PCL 혼합용액을 제조하였다.Then, S C 20 wt% fish collagen stock solution was added to the 8.8 wt% PCL solution so that the final concentration of fish collagen was 0.1, 1 and 2 wt%, and the mixture was homogeneously mixed for 3 hours using a magnetic stirrer to produce fish collagen / PCL mixed solution was prepared.

상기 방법으로 제조된 0.1, 1 및 2 중량% 피쉬콜라겐/PCL 혼합용액을 각각 전기방사장치(electrospinning apparatus)를 이용하여 전기방사 하였다. 전기방사시 바늘은 27 게이지, 방사거리 8 cm, 전압 9 kV, 유체속도 0.4 mL/hr, 온도 21~22℃ 및 습도 40~45%의 조건으로 와이어메쉬형 집전장치(collector, 선경 0.5 mm, 망목 1x1 mm)에 방사하였다. 전기방사 시간은 60 내지 90분이었으며, 바람직하게는 70분 전후로 수행하였다. The 0.1, 1 and 2 wt% fish collagen / PCL mixed solution prepared by the above method was electrospun by using an electrospinning apparatus. In the case of electrospinning, the needle was connected to a wire mesh type collector (0.5 mm in diameter, 0.5 mm in diameter) under the conditions of 27 gauge, a scattering distance of 8 cm, a voltage of 9 kV, a fluid velocity of 0.4 mL / hr, a temperature of 21 to 22 ° C. and a humidity of 40 to 45% Mesh 1x1 mm). The electrospinning time was 60 to 90 minutes, preferably about 70 minutes.

1-3. 1-3. 로다민(Rhodamine)을Rhodamine 이용한  Used 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체의 혼합도 분석 Mixing analysis of nanofiber support

피쉬콜라겐과 PCL의 혼합을 확인하기 위해, SC20 중량% 피쉬콜라겐 수용액에 로다민 B(Rhodamine B, Sigma)를 0.01g 첨가하고 시험관혼합기를 사용하여 균일하게 용해시켰다. 그 후 8.8 중량% PCL 용액에 로다민 B가 포함된 SC20 중량% 피쉬콜라겐 수용액을 피쉬콜라겐 최종농도가 1 중량%가 되도록 첨가한 후 교반하여 로다민-1% 피쉬콜라겐/PCL 혼합용액을 제조하였다.To confirm the mixing of fish collagen and PCL, 0.01 g of Rhodamine B (Sigma) was added to an aqueous solution of S C 20% by weight fish collagen and dissolved homogeneously using a test tube mixer. Thereafter, an aqueous S C 20 wt% fish collagen solution containing rhodamine B was added to 8.8 wt% PCL solution so that the final concentration of fish collagen was 1 wt%, and the mixture was stirred to prepare a rhodamine-1% fish collagen / PCL mixed solution .

상기 제조된 로다민-1 중량% 피쉬콜라겐/PCL 혼합용액에 실시예 1-2의 전기방사 조건으로 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하였다. 제조된 로다민-1 중량% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 슬라이드글라스에 올린 후 덮개 유리로 봉입한 후 공초점레이저주사현미경을 이용하여 혼합도를 분석하였다.A nanofiber support was prepared by electrospinning the Rhodamine-1 wt% fish collagen / PCL solution prepared above in the electrospinning conditions of Example 1-2. The prepared rhodamine-1 wt% fish collagen / PCL nanofiber support was placed on a slide glass, sealed with a cover glass, and then mixed using a confocal laser scanning microscope.

그 결과 도 1에서 볼 수 있듯이, 지지체를 구성하는 나노섬유들이 로다민으로 잘 염색되어 있는 것을 확인하였다. As a result, as shown in Fig. 1, it was confirmed that the nanofibers constituting the support were well stained with rhodamine.

상기 결과로부터 피쉬콜라겐 수용액이 PCL과 균질하게 혼합되어 있음이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that the aqueous solution of fish collagen was homogeneously mixed with PCL.

<< 실시예Example 2>  2> PCLPCL  And 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체의  Of nanofiber support 세포부착성Cell adhesion 분석 analysis

2-1. 2-1. PCLPCL  And 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 세포배양 Cell culture using nanofiber support

정상 마우스 흉선상피세포주(thymic epithelial cell, TEC)의 한 종류인 흉선겉질상피세포주(thymic deep cortex or cortical reticular epithelial cell, 이하 ‘CREC’)를 Dr. Barbara B. Knowles (The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME, USA)에게 제공받아 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 2-3일에 한 번씩 새것으로 교환하였다. Thymic deep cortex or cortical reticular epithelial cell (CREC), a type of normal mouse thymic epithelial cell (TEC) (Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, USA) and 10% (v / v) fetal bovine serum was Gibco, cultured and maintained under Invitrogen) containing Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA) for 37 ℃, 5% CO 2 atmosphere conditions, using;, Invitrogen) and 100 ㎍ / mL streptomycin (streptomycin . The culture medium was replaced with new one every 2-3 days.

실시예 1과 같이 제조된 PCL 나노섬유 지지체 및 0.1, 1 및 2 중량% 피쉬콜라겐 최종농도의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 각각 96-웰 플레이트에 넣고 CREC 세포를 웰 당 5×104 세포로 접종하여 6시간 동안 배양하였다. In Example 1, the PCL nanofiber support and prepared as 0.1, 1, and 2 wt.% Fish collagen final concentration of fish collagen / PCL nanofibers into a support for each 96-well plate cell CREC to 5 × 10 4 cells per well And cultured for 6 hours.

2-2. 2-2. 섬유형액틴Fibrous actin 염색법을 이용한 나노섬유 지지체의  Of nanofiber support using staining 세포부착성Cell adhesion 분석 analysis

나노섬유 지지체의 세포부착성을 확인하기 위하여, 상기 세포가 배양된 지지체를 인산염완충생리식염수(phosphate buffered saline, 이하 “PBS”)로 2회 세척 후 4% 파라포름알데히드(paraformaldehyde) 고정액으로 상온에서 20분간 고정하였다. 그 후 PBS로 2회 세척 후 0.1% 트리톤-X(triton-X) 100 용액에 상온에서 5분 동안 침투시킨 후 PBS로 2회 세척하였다.In order to confirm the cell adhesion of the nanofiber support, the supernatant on which the cells were cultured was washed twice with phosphate buffered saline (hereinafter referred to as &quot; PBS &quot;) and fixed with 4% paraformaldehyde fixative at room temperature And fixed for 20 minutes. Then, the cells were washed twice with PBS, and then they were infiltrated into 0.1% Triton-X 100 solution at room temperature for 5 minutes, followed by washing twice with PBS.

비특이적 염색을 제거하기 위해 0.2% 소혈청알부민(bovine serum albumin, 이하 “BSA”) 용액으로 상온에서 20분 동안 처리 후 PBS로 2회 세척하였다. To remove nonspecific staining, the cells were treated with 0.2% bovine serum albumin (BSA) solution at room temperature for 20 minutes and then washed twice with PBS.

그 후 액틴-검출용 Phalloidin-FITC (Promega, Madison, WI, USA)를 0.2% BSA용액에 1:150으로 희석하여 상온에서 40분 동안 반응시킨 다음 트리스완충생리식염수(tris-buffered saline, 이하 “TBS”)로 3회 세척하고 덮개유리(cover glass) 위에 지지체를 올려놓고 세포의 핵 염색을 위한 DAPI (Vector Lab, Inc. Burlingame, CA, USA) 용액으로 대조 염색하여 봉입한 후 공초점레이저주사현미경(laser confocal microscope)을 이용하여 지지체 대한 세포의 부착능을 확인하였다.After that, actin-detecting Phalloidin-FITC (Promega, Madison, Wis., USA) was diluted 1: 150 in 0.2% BSA solution and reacted at room temperature for 40 minutes. Tris- buffered saline TBS "). The supernatant was stained with DAPI (Vector Lab, Inc., Burlingame, Calif., USA) for nuclear staining of the cells, Using a laser confocal microscope, the adhesion of cells to the supporter was confirmed.

그 결과, 도 2와 같이 1 중량% 피쉬콜라겐-PCL 나노섬유 지지체는 PCL 나노섬유 지지체와 유사한 부착력을 나타내었으며, 1 및 2 중량% 피쉬콜라겐 지지체는 PCL 나노섬유 지지체보다 세포부착력이 현저하게 증가하였으며, 피쉬콜라겐 농도가 높아질 수 록 지지체의 세포배양 효율이 우수하게 나타났다. 따라서, 하기 실시예를 통하여 피쉬콜라겐 2 중량% 이상의 농도에서 세포의 3차원 배양에 최적화된 조건을 확인하였다.As a result, as shown in Fig. 2, the 1 wt% fish collagen-PCL nanofiber support exhibited similar adhesion as the PCL nanofiber support, and the 1 and 2 wt% fish collagen support significantly increased cell adhesion force than the PCL nanofiber support , And the higher the concentration of fish collagen, the better the cell culture efficiency of the support. Therefore, through the following examples, conditions optimized for three-dimensional culture of cells at a concentration of 2 wt% or more of fish collagen were confirmed.

<< 실시예Example 3> 최적화된  3> Optimized 피쉬콜라겐Fish Collagen 농도 분석 Concentration analysis

3-1. 2 중량% 이상 농도의 3-1. A concentration of at least 2% by weight 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체 제조 Manufacture of nanofiber support

피쉬콜라겐을 증류수에 첨가하여 피쉬콜라겐 저장액의 농도(concentration of fish collagen stock solution, Sc) Sc10 중량%, Sc20 중량%, Sc30 중량%, Sc40 중량%, Sc50 중량%, Sc60 중량%, Sc70 중량%, Sc80 중량%, Sc90 중량% 및 Sc100 중량% 로 제조하였으며, 이를 각각 Sc10%, Sc20%, Sc30%, Sc40%, Sc50%, Sc60%, Sc70%, Sc80%, Sc90% 및 Sc100%로 명명하였다. 다만, Sc100% 의 경우 PCL이 전혀 포함될 수 없으므로 선택 조건에서 제외(표 1의 ×표시)하였으며, Sc80% 이상의 농도는 점도가 너무 높아 정확한 양을 첨가할 수 없으므로 선택조건에서 제외하였다(표 1의 ×표시). 또한 Sc50% 이상의 고농도의 경우 Sc60%는 Sc50% 또는 Sc70%와 특별한 차이가 없으므로 Sc60% 역시 제외하였다.By the addition of fish collagen in distilled water to a concentration of fish collagen stock solution (concentration of fish collagen stock solution, S c) S c 10 wt%, S c 20 wt%, S c 30 wt%, S c 40% by weight, S c 50%, S c 60% by weight, S c 70% by weight, S c 80% by weight, S c 90 were prepared in wt.%, and S c 100% by weight, S c 10% this, respectively, S c 20%, S c 30%, S c 40%, S c 50%, S c 60%, S c 70%, S c 80%, S c 90% and S c 100%. However, since 100% of S c can not contain PCL at all, it is excluded from the selection condition (× in Table 1), and the concentration of S c 80% or more is excluded from the selection condition because the viscosity can not be added because the viscosity is too high (X mark in Table 1). In the case of S c S c of more than 50% high-concentration 60% is not a 50% or 70% S c and S c significant differences were also negative 60% S c.

따라서, 혼합액에 첨가될 피쉬콜라겐 저장액을 Sc10%, Sc20%, Sc30%, Sc40%, Sc50% 및 Sc70%으로 제조하였다.Therefore, the fish collagen storage solution to be added to the mixed solution was prepared as S c 10%, S c 20%, S c 30%, S c 40%, S c 50% and S c 70%.

또한 PCL (Polycaprolacton, average Mn 80,000, Sigma)에 클로로포름을 가하고 자석교반기를 사용하여 1시간 동안 균일하게 용해시켜 최종적으로 8.8 중량% PCL 용액을 제조하였다.Chloroform was added to PCL (Polycaprolacton, average Mn 80,000, Sigma) and dissolved uniformly for 1 hour using a magnetic stirrer to finally prepare a 8.8 wt% PCL solution.

그 후, 제조된 8.8 중량% PCL 용액에 각각의 농도로 제조된 피쉬콜라겐 저장액을 첨가하여 피쉬콜라겐의 최종농도(final concentration of fish collagen in the mixed solution, FC)가 FC2 중량%, FC3 중량%, FC4 중량%, FC5 중량%, FC10 중량%, FC15 중량%, FC20 중량%, FC30 중량%, FC40 중량% 및 FC50 중량%인 피쉬콜라겐/PCL 혼합용액을 제조하였으며, 이를 각각 FC2%, FC3%, FC4%, FC5%, FC10%, FC15%, FC20%, FC30%, FC40% 및 FC50%로 명명하였다. 표 1을 참고하면, 혼합액 총 부피 10 mL을 기준으로 포함되는 물의 양이 1.1 mL 이상인 경우 나노섬유 지지체가 균질하게 제조되지 않거나, 방사되지 않았다(이탤릭체로 표시된 괄호 안의 숫자부분). 따라서, 혼합액 총 부피 10 mL을 기준으로 포함되는 물의 양이 0.09 내지 1 mL일 경우 나노섬유 지지체가 성공적으로 제조됨을 확인할 수 있었다 (표 1의 볼드체로 표시된 숫자부분).The final concentration of fish collagen in the fish collagen solution (F C ) was adjusted to 2 wt% of F C by adding fish collagen solution prepared at each concentration to 8.8 wt% PCL solution, F C 3 wt%, F C 4 wt.%, F C 5 wt%, F C 10 wt.%, F C 15 wt.%, F C 20 wt.%, F C 30 wt.%, F C 40% by weight, and F C was prepared a 50 wt.% of Fish collagen / PCL blend solution, each F C 2% this, F C 3%, F C 4%, F C 5%, F C 10%, F C 15%, F C 20% , F C 30%, F C 40% and F C 50%. Referring to Table 1, the nanofiber support was not homogeneously produced or radiated when it contained more than 1.1 mL of water based on the total volume of the mixed solution of 10 mL (number in parentheses in italics). Therefore, it was confirmed that the nanofiber support was successfully prepared when the amount of water contained was 0.09 to 1 mL based on the total volume of the mixed solution of 10 mL (the numerical portion indicated by the bold in Table 1).

최종적으로, 혼합액 총 부피 10 mL을 기준으로 표 1의 물의 양, 표 2의 피쉬콜라겐의 양 및 표 3의 8.8 중량% PCL 합성고분자 용액의 양에 따라 제조된 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하였다. 전기방사는 바늘은 27 게이지, 방사거리 8 cm, 전압 9 kV, 유체속도 0.4 mL/hr, 온도 21~22℃ 그리고 습도 40~45%의 조건으로 와이어메쉬형 집전장치(collector, 선경 0.5 mm, 망목 1x1 mm)에 방사하였다. 전기방사 시간은 60 내지 90분이었으며, 바람직하게는 70분 전후로 수행하였다. Finally, the mixed solution prepared according to the amount of water in Table 1, the amount of fish collagen in Table 2, and the amount of the 8.8 wt% PCL synthesized polymer solution in Table 3 based on 10 mL of the mixed solution was electrospun to obtain a nanofiber support . Electrospinning was carried out using a wire mesh type collector (0.5 mm in diameter, 0.5 mm in diameter) under conditions of 27 gauge needle, 8 cm radiation distance, 9 kV voltage, 0.4 mL / hr fluid velocity, Mesh 1x1 mm). The electrospinning time was 60 to 90 minutes, preferably about 70 minutes.

혼합액 10Mixed solution 10 mLmL 기준 포함된 물의 함량 ( The content of water contained in the reference ( mLmL ))
혼합액에서 In mixture 피쉬콜라겐의Of fish collagen 최종 농도 ( Final concentration ( FF cc , %),%)
22 33 44 55 1010 1515 2020 3030 4040 5050 100100

피쉬콜라겐Fish Collagen 저장액농도 Storage solution concentration
(( SS CC , %),%)

1010 (1.8)(1.8) (2.7)(2.7) (3.6)(3.6) (4.5)(4.5) ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××
2020 0.80.8 (1.2)(1.2) (1.6)(1.6) (2)(2) (4)(4) ×× ×× ×× ×× ×× ×× 3030 0.470.47 0.70.7 0.930.93 (1.17)(1.17) (2.33)(2.33) (3.5)(3.5) (4.67)(4.67) ×× ×× ×× ×× 4040 0.30.3 0.450.45 0.60.6 0.750.75 (1.5)(1.5) (2.25)(2.25) (3)(3) (4.5)(4.5) ×× ×× ×× 5050 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 1One (1.5)(1.5) (2)(2) (3)(3) (4)(4) ×× ×× 6060 0.130.13 0.20.2 0.270.27 0.330.33 0.670.67 1One (1.33)(1.33) (2)(2) (2.67)(2.67) (3.33)(3.33) ×× 7070 0.090.09 0.130.13 0.170.17 0.210.21 0.430.43 0.640.64 0.860.86 (1.29)(1.29) (1.71)(1.71) (2.14)(2.14) ×× 8080 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 9090 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 100100 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××

혼합액 10Mixed solution 10 mLmL 기준 포함된 피쉬콜라겐의 함량 ( The content of fish collagen included in the standard ( mLmL ))
혼합액에서 In mixture 피쉬콜라겐의Of fish collagen 최종 농도 ( Final concentration ( FF cc , %),%)
22 33 44 55 1010 1515 2020 3030 4040 5050 100100

피쉬콜라겐Fish Collagen 저장액농도 Storage solution concentration
(( SS CC , %),%)
1010 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××
2020 0.20.2 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 3030 0.20.2 0.30.3 0.40.4 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 4040 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 5050 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 1.01.0 ×× ×× ×× ×× ×× ×× 6060 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 1.01.0 1.51.5 ×× ×× ×× ×× ×× 7070 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 1.01.0 1.51.5 2.02.0 ×× ×× ×× ×× 8080 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 9090 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 100100 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××

혼합액 10Mixed solution 10 mLmL 기준 포함된 8.8 중량% PCL 용액의 함량 ( The content of 8.8 wt% PCL solution included in the standard ( mLmL ))

혼합액에서 In mixture 피쉬콜라겐의Of fish collagen 최종 농도 ( Final concentration ( FF cc , %),%)
22 33 44 55 1010 1515 2020 3030 4040 5050 100100

피쉬콜라겐Fish Collagen 저장액농도 Storage solution concentration
(( SS CC , %),%)


1010 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××
2020 9.009.00 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 3030 9.339.33 9.009.00 8.678.67 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 4040 9.509.50 9.259.25 9.009.00 8.758.75 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 5050 9.679.67 9.409.40 9.209.20 9.009.00 8.008.00 ×× ×× ×× ×× ×× ×× 6060 9.679.67 9.509.50 9.339.33 9.179.17 8.338.33 7.507.50 ×× ×× ×× ×× ×× 7070 9.719.71 9.579.57 9.439.43 9.299.29 8.578.57 7.867.86 7.147.14 ×× ×× ×× ×× 8080 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 9090 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 100100 ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ××

3-2. 3-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen 농도에 따른  Depending on concentration 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체의 구조 및  The structure of the nanofiber support and 직경diameter 분석 analysis

실시예 1-1에서 제조된 PCL 나노섬유 지지체와 실시예 3-1에서 제조된 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 표면 구조를 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 확인하기 위해 먼저, 각 나노섬유 지지체를 2.5% glutaraldehyde 고정액으로 24시간 동안 냉장(4℃) 고정한 후 1% 사산화오스뮴(osmium tetroxide)로 상온에서 1시간 동안 추가 고정하였다. 고정한 지지체 표본들을 0.1 M 인산완충액(phosphate buffer; pH 7.4)으로 2-3번 세척하고 에탄올 시리즈(ethanol series)를 거치면서 탈수하였다. 탈수된 각각의 나노섬유 지지체 표본들을 -80℃에서 3시간 동안 냉동시킨 후 진공동결건조기(FDS series, ilShinBioBase)를 이용하여 12시간 동안 동결건조하고, 이온 스파터(ion sputter; E-1010, Hitachi, Tokyo, Japan)로 표면 처리한 후 주사전자현미경(Hitachi)으로 가속전압 20 kV 하에서 나노섬유 지지체의 표면구조를 분석하였다. Fc2%-Sc50%, Fc3%-Sc50%, Fc4%-Sc50%, Fc5%-Sc50%, Fc10%-Sc50%, Fc3%-Sc70%, Fc5%-Sc70%, Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70%, Fc2%-Sc20%, Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc40% 및 Fc4%-Sc40% 조건의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 3000배의 배율에서 직경 및 나노/마이크로 섬유 분포도를 측정하였다.In order to confirm the surface structure of the PCL nanofiber support prepared in Example 1-1 and the fish collagen / PCL nanofiber support prepared in Example 3-1 using a scanning electron microscope (SEM) Each nanofiber support was fixed with 2.5% glutaraldehyde fixative solution for 24 hours (4 ℃) and then fixed with 1% osmium tetroxide at room temperature for 1 hour. Fixed support samples were washed 2-3 times with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) and dehydrated through an ethanol series. Each of the dehydrated nanofiber support samples was frozen at -80 ° C for 3 hours, lyophilized for 12 hours using a vacuum freeze drier (FDS series, ilShinBioBase), and immersed in an ion sputter (E-1010, Hitachi , Tokyo, Japan), and the surface structure of the nanofiber support was analyzed with a scanning electron microscope (Hitachi) under an accelerating voltage of 20 kV. F c 2% -S c 50%, F c 3% -S c 50%, F c 4% -S c 50%, F c 5% -S c 50%, F c 10% -S c 50% F c 3% -S c 70%, F c 5% -S c 70%, F c 10% -S c 70%, F c 15% -S c 70%, F c 20% -S c 70% The fish collagen / PCL nanofiber support with F c 2% -S c 20%, F c 2% -S c 30%, F c 2% -S c 40% and F c 4% -S c 40% Diameter and nano / microfibre distribution were measured at double magnification.

그 결과, 도 3, 4, 5 및 6에서 확인할 수 있듯이, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 구성하는 섬유는 나노미터 직경을 가지는 나노섬유와 마이크로미터 직경을 가지는 마이크로섬유가 혼재된 나노/마이크로 하이브리드 섬유이라는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 클로로포름과 같은 유기용매에 용해된 PCL 용액과 물에 용해된 피쉬콜라겐 용액의 혼합용액은 유기용매와 물의 혼합용매로 만들어진 고분자 용액으로 전기방사하여 지지체를 제작할 경우에도, 나노/마이크로 하이브리드섬유로 구성된 피쉬콜라겐/PCL 매트를 성공적으로 제조할 수 있음을 확인하였다.As a result, as shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6, the fibers constituting the fish collagen / PCL nanofiber support were composed of nanofibers having a nanometer diameter and micro fibers having a micrometer diameter, Fiber. Therefore, even if a mixed solution of a PCL solution dissolved in an organic solvent such as chloroform and a fish collagen solution dissolved in water is electrospun with a polymer solution made of a mixed solvent of an organic solvent and water, a nano / micro hybrid fiber It was confirmed that the constructed fish collagen / PCL mat could be successfully manufactured.

또한 Sc50% 저장액을 이용한 Fc2%, Fc3%, Fc4%, Fc5% 및 Fc10% 최종 피쉬콜라겐 농도의 지지체의 미세구조를 주사현미경으로 확인한 결과, 도 3과 같이 지지체의 최종 콜라겐 농도가 증가할수록 나노섬유 사이의 공극의 크기가 감소하는 것을 확인하였다. 따라서, 지지체의 최종 콜라겐 농도가 증가할수록 나노섬유의 평균 직경이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. In addition, F c 2% with 50% S c stock solution, F c 3%, F c 4%, F c 5% , and F c 10% results confirming the microstructure of the support of the final fish collagen concentration of a scanning electron microscope, Fig. 3, it was confirmed that the size of pores between the nanofibers decreased as the final collagen concentration of the support increased. Therefore, it was confirmed that as the final collagen concentration of the support increases, the average diameter of the nanofibers decreases.

Sc70% 저장액을 이용한 Fc2%, Fc3%, Fc4%, Fc5% 및 Fc10% 최종 피쉬콜라겐 농도로 제조된 지지체의 미세구조를 주사현미경으로 확인한 결과, 지지체의 최종 콜라겐 농도가 증가할수록 나노섬유 사이의 공극의 크기가 감소된다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 Sc50% 및 Sc70% 저장액을 사용하여 제조된 지지체에서 Fc5% 이상의 고농도의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 전반적으로 공극의 크기 및 나노섬유의 직경이 작았으므로 세포의 3차원적 분포에 이상적인 환경을 제공하기 어려운 구조일 것이라 판단되어 Fc2% 및 Fc4%에서 저장액의 농도에 따라 지지체의 미세구조를 관찰하였다. The microstructure of the supporter prepared with the final fish collagen concentration was confirmed by scanning electron microscope using the S c 70% stock solution, F c 2%, F c 3%, F c 4%, F c 5% and F c 10% It was confirmed that as the final collagen concentration of the support increases, the size of the pores between the nanofibers decreases. Especially S c 50%, and S c a 70% stock solution in a support made using F c of more than 5% higher concentration of fish collagen / PCL nanofiber support in because generally smaller in size and the diameter of the nanofibers of the cavity 3 of the cell It is considered that it is difficult to provide an ideal environment for the dimensional distribution. Therefore, the microstructure of the support was observed according to the concentration of the stock solution at F c 2% and F c 4%.

그 결과 도 5를 참고하면, Fc2% 나노섬유의 평균직경은 각각 1.47 ± 0.6 μm (Sc20%), 1.31 ± 0.7 μm (Sc30%), 1.28 ± 0.7 μm (Sc40%) 그리고 1.01 ± 0.4 μm (Sc50%)이었다. 또한 도 6을 참고하면, Fc4% 나노섬유의 평균직경은 각각 1.53 ± 1.0 μm (Sc40%) 그리고 0.96 ± 0.5 μm (Sc50%)이었다. 뿐만 아니라 도 5 및 도 6에서 볼 수 있듯이, Fc2% 및 Fc4% 저장액의 농도가 증가할수록 공극의 크기가 작아지는 것을 확인하였다. As a result Referring to FIG. 5, F c mean diameter of 2% nanofibers were 1.47 ± 0.6 μm (S c 20 %), 1.31 ± 0.7 μm (S c 30%), 1.28 ± 0.7 μm (S c 40% ) And 1.01 ± 0.4 μm (S c 50%) respectively. Also referring to Figure 6, F c mean diameter of 4% of nanofibers was respectively 1.53 ± 1.0 μm (S c 40 %) and 0.96 ± 0.5 μm (S c 50 %). 5 and 6, it was confirmed that as the concentration of F c 2% and F c 4% stock solution increases, the pore size becomes smaller.

상기 결과로부터 Fc5% 미만의 지지체에서는 저장액의 농도가 증가할수록 나노섬유의 평균직경 및 공극이 감소하는 것을 확인되었다. The result from the support of the F c is less than 5% increasing the concentration of the stock solution was found that the average pore diameter and the reduction in the nanofiber.

<< 실시예Example 4>  4> 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노/마이크로  Nano / Micro 하이브리드hybrid 섬유 지지체에서  In the fiber support 피쉬콜라겐Fish Collagen 농도함량에 따른 고형암세포의 3차원 배양 특성 분석 Analysis of three-dimensional culture characteristics of solid cancer cells according to concentration

4-1. 세포 및 세포배양4-1. Cell and cell culture

사람 비소세포폐암주(human non-small cell lung cancer cell, NCI-H1703)는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였으며, 사람 전립선암세포주(human prostate cancer cell, DU-145)는 한국세포주은행에서 구입하여 사용하였다. NCI-H1703 및 DU-145 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 RPMI-1640 배지(HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 2-3일에 한 번씩 새것으로 교환하였다.Human non-small cell lung cancer cells (NCI-H1703) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, Va., USA) and used as human prostate cancer cells -145) were purchased from Korean Cell Line Bank. NCI-H1703 and DU-145 cell lines were treated with 10% (v / v) fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (HyClone, Logan, UT, USA) containing streptomycin (Gibco, Invitrogen) at 37 ° C under atmospheric conditions containing 5% CO 2 . The culture medium was replaced with new one every 2-3 days.

4-2. 4-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양 Three-dimensional cell culture using nanofiber support

피쉬콜라겐의 농도에 따라 다양하게 제조된 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 세포의 3차원 배양 특성을 비교하기 위해 다음과 같이 실험군을 설정하였다.In order to compare the three - dimensional culture characteristics of fish collagen / PCL nanofiber scaffolds prepared according to the concentration of fish collagen, experimental groups were set as follows.

피쉬콜라겐/PCL 혼합액 제조시 사용된 피쉬콜라겐 저장액의 농도(Sc)와 전기방사시 사용된 피쉬콜라겐/PCL 혼합액에서 최종 피쉬콜라겐의 농도(Fc)에 따라 Fc0% (PCL 100%), Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50%, Fc2%-Sc70%, Fc5%-Sc50%, Fc5%-Sc70%, Fc10%-Sc50%, Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70%으로 10가지 종류의 실험군으로 나누고 상기 실시예 1의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 제조 방법에 따라, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 제조한 후 96-웰 플레이트에 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 넣고, 5x104 cells/웰 농도로 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703) 및 사람 전립선암주(DU-145) 세포를 각각 접종한 후 배양하였다.Fish collagen / PCL mixture concentration of the fish collagen stock solution used in manufacturing (S c) and F c 0% according to the concentration (F c) of the final fish collagen in the fish collagen / PCL mixed solution used for the electrospinning (PCL 100% ), F c 2% -S c 30%, F c 2% -S c 50%, F c 2% -S c 70%, F c 5% -S c 50%, F c 5% -S c 70 %, F c 10% c 50% -S, -S F c 10% c 70%, c F 15% 70% c -S, -S F c 20% c 70% by dividing the 10 types of the group The fish collagen / PCL nanofiber support was prepared according to the method of manufacturing the fish collagen / PCL nanofiber support of Example 1, and then the fish collagen / PCL nanofiber support was placed in a 96-well plate and the concentration of the collagen / PCL nanofiber support was adjusted to 5 × 10 4 cells / Human non-small cell lung cancer (NCI-H1703) and human prostate cancer (DU-145) cells were inoculated and cultured, respectively.

4-3. 4-3. 액틴Actin 염색을 이용한 사람  Person using dye 고형암Solid rock 세포의 3차원 분포 특성 분석 Analysis of three-dimensional distribution of cells

상기 방법으로 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용하여 1일 동안 3차원 배양된 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703) 및 전립선암세포주(DU-145)의 섬유형액틴(F-actin) 염색을 실시하였다.F-actin staining of human non-small cell lung cancer (NCI-H1703) and prostate cancer cell line (DU-145), which were cultured three-dimensionally for 1 day using fish collagen / PCL nanofiber scaffolds, Respectively.

먼저, 세포가 배양된 피쉬콜라겐/PCL 복합 나노섬유 지지체를 4% 파라포름알데하이드 고정액으로 상온에서 20분간 고정하였다. 그 후 PBS로 2회 세척하고 0.1% 트리톤-x (triton-x) 100 용액에 상온에서 5분 동안 침투시킨 후 PBS로 2회 세척하였다. 비특이적인 염색을 제거하기 위해 0.2% 소혈청알부민(bovine serum albumin, 이하 “BSA”) 용액으로 상온에서 20분 동안 처리 후 PBS로 2회 세척하였다. 그 후 액틴-검출용 Phalloidin-FITC (Promega, Madison, WI, USA)를 0.2% BSA용액에 1:150으로 희석하여 40분 동안 반응시킨 다음 트리스완충생리식염수(tris-buffered saline, 이하 “TBS”)로 3회 세척하여 슬라이드에 올려놓고 세포의 핵 염색을 위한 DAPI (Vector Lab, Inc. Burlingame, CA, USA) 용액으로 대조 염색하여 덮개유리(cover glass)를 덮어 봉입한 후, 공초점레이저주사현미경(FV1000-IX81, Olympus, Japan)으로 각각의 나노섬유 지지체에서 세포의 3차원 분포특성을 확인하였다.First, the cell-cultured fish collagen / PCL composite nanofiber support was fixed with 4% paraformaldehyde fixative at room temperature for 20 minutes. It was then washed twice with PBS and infiltrated into 0.1% triton-x 100 solution at room temperature for 5 minutes and then washed twice with PBS. To remove nonspecific staining, the cells were treated with 0.2% bovine serum albumin (BSA) solution at room temperature for 20 minutes and then washed twice with PBS. After that, actin-detecting Phalloidin-FITC (Promega, Madison, Wis., USA) was diluted 1: 150 in 0.2% BSA solution and reacted for 40 minutes. Tris- buffered saline ), Placed on a slide, stained with DAPI (Vector Lab, Inc., Burlingame, CA, USA) for nuclear staining of cells, covered with a cover glass, The three-dimensional distribution of the cells in each nanofiber support was confirmed with a microscope (FV1000-IX81, Olympus, Japan).

그 결과, PCL 나노섬유 지지체 (Fc0%; PCL 100%)에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703) 세포를 3차원 배양한 결과인 도 7과 사람 전립선암세포주(DU-145) 세포를 3차원 배양한 결과인 도 17을 참고하면, 사람 비소세포폐암세포(NCI-H1703)들은 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 55 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었으며, 사람 전립선암세포주(DU-145) 세포들은 약 28 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었다. The human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) cells, a 3-D as a result of incubation 7 and human prostate cancer cell lines (DU-145) cells; As a result, PCL nanofiber support (PCL 100% F c 0% ) (NCI-H1703) from the surface of the nanofiber supporter to a depth of about 55 [mu] m, and human prostate cancer cell line (DU-145) The cells were found to reach a depth of about 28 μm.

상기 결과로부터 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)에서 나노섬유 사이의 공극이 비교적 넓어 세포들이 상당히 깊은 부위까지 이르는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 1 ㎛ 간격의 각 단면을 관찰한 도 7C 및 도 17C를 참고하면, 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703) 세포 및 사람 전립선암세포주(DU-145) 세포들이 나노섬유에 부착되어 납작하게 뻗어 있기보다는 일반적으로 부착되지 않은 세포의 형태인 둥근 형태의 모습을 취하고 있는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 세포의 생존, 증식 및 상호작용과 관련된 배양 특성인 세포가 서로 부착되어 성장하고 있는 모습은 거의 관찰되지 않았으며, 대부분의 세포들이 단독으로 흩어져 분포하고 있었다.From the above results, it can be confirmed that the pores between the nanofibers in the PCL nanofiber support (F c 0%) are relatively wide, and the cells reach a considerably deep region. However, referring to FIG. 7C and FIG. 17C in which each cross section at 1 占 퐉 intervals was observed, human non-small cell lung cancer (NCI-H1703) cells and human prostate cancer cell line (DU-145) It is observed that it takes a form of a round shape, which is a form of cells that are not attached to the general spreading. In addition, there was almost no observed growth of the cells, which are related to the survival, proliferation and interaction of the cells, and most of the cells were scattered and isolated.

반면, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 8, 9 및 10와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 18, 19 및 20을 참고하면, Fc2%-Sc30% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 경우, 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 42 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었으며(도 8), 사람 전립선암세포들은 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 58 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었다(도 18). 또한 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 36 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 9), 사람 전립선암세포주(DU-145)들은 약 100 ㎛ 이상의 깊이까지 들어갔다(도 19). Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 경우 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 36 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 10), 사람 전립선암세포주(DU-145)들은 약 100 ㎛ 이상의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 20). On the other hand, as a result of three-dimensional culture of human non-small cell lung cancer (NCI-H1703) cultured in fish collagen / PCL nanofiber support, FIGS. 8, 9 and 10 and human prostate cancer cell line (DU- Referring to Figure 18, 19 and 20, F c 2% for -S c 30% fish collagen / PCL nanofiber support, one lung cancer cells was confirmed that entered to a depth of about 42 from the surface of the nanofiber support ㎛ (Fig. 8), confirming that the human prostate cancer cells enter the depth of about 58 mu m from the surface of the nanofiber support (Fig. 18). In addition, F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofibers in the support cells are human lung cancer went into to a depth of about 36 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (9), human prostate cancer cell lines (DU-145) Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 100 &lt; / RTI &gt; F c 2% -S c 70% fish collagen / PCL human lung cancer cells if the nanofibers are went into the support to a depth of about 36 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (10), human prostate cancer cell lines (DU-145) Were found to have reached a depth of about 100 mu m or more (Fig. 20).

상기 결과로부터 Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50% 및 Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체들은 세포들이 상당히 깊은 부위까지 이를 수 있도록 나노섬유 사이의 공극이 충분히 넓은 것으로 확인되었다. 또한 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 8C, 9C 및 10C와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 18C, 19C 및 20C를 참고하면, Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50% 및 Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 배양된 대부분의 세포들이 세포의 생존, 증식 및 상호작용을 반영하는 형태학적 특성으로서 세포들이 서로 부착되어 성장하고 있는 모습을 나타내었으며, 도 7C 또는 도 17C의 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)의 세포배양 특성과 달리 세포들이 단독으로 흩어져 존재하고 있는 모습은 전혀 발견되지 않았다. From the above results, F c 2% -S c 30% , F c 2% -S c 50% c 2 and F c -S% 70% fish collagen / PCL nanofiber substrates included to nano cells can lead to extremely deep portion The pores between the fibers were found to be sufficiently wide. 18C, 19C and 20C, which are the result of three-dimensional culture of human prostate cancer cell line (DU-145), which is a result of three-dimensional culture of human non-small cell lung cancer cell line (NCI-H1703) , F c -S 2% c 30%, c F c -S 2% and 50% F c 2% -S c 70% fish collagen / PCL most of the cell culture in the nanofiber support to cell survival, proliferation, and presence cells showed the appearance growing attached to each other, 7C or Fig. Unlike the cell culture properties of the PCL nanofiber support (F c 0%) of 17C cells were dispersed by itself as the morphological characteristics that reflect the interaction I have not found anything at all.

따라서, Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50% 및 Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 이상적인 3차원 세포 성장 환경을 제공함으로써, 높은 3차원 세포배양 효율을 나타내는 것을 확인하였다. Thus, F c 2% -S c 30%, F c 2% -S c 50% and F c 2% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffold provide an ideal three dimensional cell growth environment, 3-dimensional cell culture efficiency.

또한 Fc5%-Sc50% 및 Fc5%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 11 및 12와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 21 및 도 22를 참고하면, Fc5%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 20 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 11), 사람 전립선암세포주(DU-145)들은 약 38 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 21). 또한 Fc5%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 24 ㎛의 깊이까지 들어간 것으로 확인되었으며(도 12), 사람 전립선암세포주(DU-145)들은 약 20 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 22). And also 5% -S F c 50% c and F c 5% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support a person non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) 3D as a result of 11 and 12 culture From Referring to prostate cancer cell lines (DU-145) 3-D as a result of 21 and 22 incubation, F c 5% -S c 50 % fish collagen / PCL nanofiber in support of human lung cancer cells nanofiber support (Fig. 11), and the human prostate cancer cell lines (DU-145) were found to reach a depth of about 38 탆 (Fig. 21). In addition, in the F c 5% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffold, it was found that human lung cancer cells enter the depth of about 24 μm from the surface of the nanofiber scaffold (FIG. 12) 145) were found to have reached a depth of about 20 μm (FIG. 22).

상기 결과로부터 Fc5%-Sc50% 및 Fc5%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체보다 나노섬유 사이의 공극이 좁아 세포들이 상대적으로 얕게 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 1 ㎛ 간격의 각 단면을 확인한 결과, 앞선 도 8C 및 9C의 세포들과 같이 고르게 분포되어 있었다. 또한 Fc5%-Sc50% 및 Fc5%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 11C 및 12C와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 21C 및 22C를 참고하면 대부분의 세포들이 세포의 생존, 증식 및 상호작용을 위해 서로 부착되어 성장하는 모습을 나타내었으며, 도 7C의 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)의 세포배양 특성과 달리 세포들이 단독으로 흩어져 존재하고 있는 모습은 전혀 발견되지 않았다. 따라서, Fc5%-Sc50% 및 Fc5%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 이상적인 3차원 세포 성장 환경을 제공함으로써, 높은 3차원 세포배양 효율을 나타내는 것을 확인하였다.From the above results, F c 5% -S c 50%, and F c 5% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support F c -S 2% c 30% c 2 and F c -S% 50% Fish It was confirmed that the pores between nanofibers were narrower than the collagen / PCL nanofiber support, so that the cells were relatively shallow. However, as a result of checking each cross section at 1 탆 intervals, the cells were evenly distributed as in the cells of FIGS. 8C and 9C. In addition, c and F c 5% -S and 50% F c 5% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber person in support of non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) 3D as a result of FIG. 11C and 12C incubation Referring to FIGS. 21C and 22C as a result of three-dimensional culture of human prostate cancer cell line (DU-145), most of the cells showed adhesion and growth for cell survival, proliferation and interaction, Unlike the cell culture characteristics of the PCL nanofiber support (F c 0%), no single cells were found to be scattered. Therefore, it was confirmed that F c 5% -S c 50% and F c 5% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffold provide an ideal three-dimensional cell growth environment, thereby exhibiting a high three-dimensional cell culture efficiency .

또한 Fc10%-Sc50% 및 Fc10%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 13 및 14와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 23 및 도 24를 참고하면, Fc10%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 22 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 13), 사람 전립선암세포주(DU-145)는 약 22 ㎛의 깊이까지 들어갔다(도 23). 또한 Fc10%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 26 ㎛의 깊이까지 들어간 것으로 확인되었으며(도 14), 사람 전립선암세포주(DU-145)는 약 22 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 24). And also F c 10% c 50% -S and 10% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support person non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) 3D as a result of 13 and 14 in culture From Referring to prostate cancer cell lines (DU-145) a three-dimensional culture which result in Fig. 23 and 24, F c 10% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber in support of human lung cancer cells nanofiber support (Fig. 13), and the human prostate cancer cell line (DU-145) reached a depth of about 22 탆 (Fig. 23). In addition, F c 10% c 70% fish collagen -S / PCL nanofiber support the human lung cancer cells was found to be entered to a depth of about 26 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (14), human prostate cancer cell lines (DU- 145) reached a depth of about 22 탆 (Fig. 24).

상기 결과로부터 Fc10%-Sc50% 및 Fc10%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체보다 나노섬유 사이의 공극이 좁아져 세포들이 상대적으로 얕게 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 1 ㎛ 간격의 각 단면을 확인한 결과, 앞선 도 8C 및 9C의 세포들과 같이 고르게 분포되어 있었다. 또한 Fc10%-Sc50% 및 Fc10%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 13C 및 도 14C와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 23C 및 24C를 참고하면, 대부분의 세포들이 세포의 생존, 증식 및 상호작용을 위해 서로 부착되어 성장하는 모습을 나타내었으며, 도 7C의 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)의 세포배양 특성과 달리 세포들이 단독으로 흩어져 존재하고 있는 모습은 전혀 발견되지 않았다. 따라서, Fc10%-Sc50% 및 Fc10%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 이상적인 3차원 세포 성장 환경을 제공함으로써, 높은 3차원 세포배양 효율을 나타내는 것을 확인하였다. From the above results, F c 10% c 50% -S and 10% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support F c -S 2% c 30% c 2 and F c -S% 50% Fish It was confirmed that the pores between the nanofibers were narrower than the collagen / PCL nanofiber support, and the cells were relatively shallow. However, as a result of checking each cross section at 1 탆 intervals, the cells were evenly distributed as in the cells of FIGS. 8C and 9C. In addition, F c 10% c 50% -S and 10% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber person non-small cell lung cancer in a main support (NCI-H1703) for 3D culture is also a result of the 13C and 14C 23C and 24C, which are three-dimensional cultures of human prostate cancer cell line (DU-145), showed that most of the cells adhered to each other for cell survival, proliferation and interaction, Unlike the cell culture characteristics of the PCL nanofiber support (F c 0%) of 7C, no single cells were found scattered. Therefore, it was confirmed that F c 10% -S c 50% and F c 10% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffold provide an ideal three-dimensional cell growth environment, thereby exhibiting high three-dimensional cell culture efficiency .

또한 Fc15%-Sc70% 및 Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)를 3차원 배양한 결과인 도 15 및 16와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 25 및 도 26을 참고하면, Fc15%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 18 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 15), 사람 비소세포폐암주는 약 20 ㎛의 깊이까지 들어갔다(도 25). 또한 Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 사람 폐암 세포들이 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 26 ㎛의 깊이까지 들어간 것으로 확인되었으며(도 16), 사람 비소세포폐암주는 약 24 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 26).And also F c 15% c 70% -S and 20% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support a person non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) a three-dimensional culture which results in Figures 15 and 16 From Referring to prostate cancer cell lines (DU-145) a three-dimensional culture as a result of 25 and 26, F c 15% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber in support of human lung cancer cells nanofiber support (Fig. 15), and the human non-small cell lung cancer germinate reached a depth of about 20 mu m (Fig. 25). In addition, F c 20% c 70% fish collagen -S / PCL nanofiber in support man lung cancer cells was found to be entered to a depth of about 26 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (16), one to about 24 non-small cell lung cancer Mu] m (Fig. 26).

상기 결과로부터 Fc15%-Sc70% 및 Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체보다 나노섬유 사이의 공극이 좁아져 세포들이 상대적으로 얕게 분포되어 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 1 ㎛ 간격의 각 단면을 확인한 결과, 앞선 도 8C 및 9C의 세포들과 같이 고르게 분포되어 있었다. 또한 Fc15%-Sc70% 및 Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에 3차원 배양된 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)결과인 도 15C 및 도 16C와 사람 전립선암세포주(DU-145)를 3차원 배양한 결과인 도 25C 및 26C를 참고하면, 대부분의 세포들이 세포의 생존, 증식 및 상호작용을 위해 서로 부착되어 성장하는 모습을 나타내었으며, 도 7C의 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)의 세포배양 특성과 달리 세포들이 단독으로 흩어져 존재하고 있는 모습은 전혀 발견되지 않았다. 따라서, Fc15%-Sc70% 및 Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 이상적인 3차원 세포 성장 환경을 제공함으로써, 높은 3차원 세포배양 효율을 나타내는 것을 확인하였다. From the above results, F c 15% c 70% -S and 20% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support F c -S 2% c 30% c 2 and F c -S% 50% Fish It was confirmed that the pores between the nanofibers were narrower than the collagen / PCL nanofiber support, and the cells were relatively shallow. However, as a result of checking each cross section at 1 탆 intervals, the cells were evenly distributed as in the cells of FIGS. 8C and 9C. In addition, F c 15% c 70% -S and 20% F c -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support the three-dimensional culture of human non-small cell lung cancer state (NCI-H1703) the result of Fig. 15C and 16C and Referring to FIGS. 25C and 26C, which are three-dimensional cultures of human prostate cancer cell line (DU-145), most of the cells showed adhesion and growth for cell survival, proliferation and interaction, and FIG. 7C of PCL cell state that is present in scattered cells alone, unlike the culture properties of the nanofiber support (F c 0%) it was not found at all. Therefore, it was confirmed that F c 15% -S c 70% and F c 20% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffold provide an ideal three-dimensional cell growth environment, thereby exhibiting high three-dimensional cell culture efficiency .

상기 결과들로부터 Fc2%, Fc5%, Fc10%, Fc15% 및 Fc20% 피쉬콜라겐/PCL 혼합액에서 최종 피쉬콜라겐의 농도(Fc)가 Fc2% 이상의 피쉬콜라겐이 포함된 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703) 및 사람 전립선암세포주(DU-145)의 3차원 배양에 효과적으로 활용될 수 있다는 사실이 입증되었다. 특히 Fc2% 이상을 포함하는 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체 중에서도 Fc2%-Sc30% 내지 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체가 세포의 3차원 배양에 유용하게 활용될 수 있음이 확인되었다.From the result F c 2%, F c 5 %, F c 10%, F c 15% , and F c 20% fish collagen / concentration (F c) of the final fish collagen in PCL mixture is F c fish more than 2% Collagen-containing fish collagen / PCL nanofiber scaffolds have been demonstrated to be effective for three-dimensional culture of human non-small cell lung cancer (NCI-H1703) and human prostate cancer cell lines (DU-145). In particular, the fish collagen / PCL nanofiber support among F c -S 2% c 30% c to F 2% 3-dimensional culture of -S c 50% fish collagen / PCL nanofibers, the support is a cell that contains the F c above 2% It is confirmed that it can be usefully used.

<< 실시예Example 5>  5> 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체에서  On a nanofiber support 피쉬콜라겐Fish Collagen 농도함량에 따른 혈액암세포의 3차원 배양 특성 분석 Analysis of three-dimensional culture characteristics of blood cancer cells according to concentration

5-1. 세포 및 세포배양5-1. Cell and cell culture

마우스 T세포림프종세포주(mouse T cell lymphoma cell, EL4) 및 마우스 B세포림프종세포주(mouse B cell lymphoma cell, A20) 는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다. EL4 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ ml 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. A20 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 RPMI-1640 medium (HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 2-3일에 한 번씩 새것으로 교환하였다.Mouse T cell lymphoma cells (EL4) and mouse B cell lymphoma cells (A20) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). EL4 cell lines were cultured in RPMI 1640 supplemented with 10% v / v fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / ml penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (Gibco, Invitrogen ) Containing Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA) containing 5% CO 2 at 37 ° C. The A20 cell line was treated with 10% v / v fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (Gibco, Invitrogen ) Were cultured in RPMI-1640 medium (HyClone, Logan, UT, USA) containing 5% CO 2 Containing atmospheric conditions. The culture medium was replaced with new one every 2-3 days.

5-2. 5-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양  Three-dimensional cell culture using nanofiber support

피쉬콜라겐의 농도에 따라 다양하게 제조된 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 세포의 3차원 배양 특성을 비교하기 위해 다음과 같이 실험군을 설정하였다.In order to compare the three - dimensional culture characteristics of fish collagen / PCL nanofiber scaffolds prepared according to the concentration of fish collagen, experimental groups were set as follows.

피쉬콜라겐/PCL 혼합액 제조시 사용된 피쉬콜라겐 저장액의 농도(Sc)와 전기방사시 사용된 피쉬콜라겐/PCL 혼합액에서 최종 피쉬콜라겐의 농도(Fc)에 따라 Fc0% (PCL 100%), Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50%, Fc2%-Sc70%, Fc5%-Sc50%, Fc5%-Sc70%, Fc10%-Sc50%, Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70%으로 10가지 종류의 실험군으로 나누고 상기 실시예 1의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 제조 방법에 따라, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 제조한 후 96-웰 플레이트에 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 넣고, 4x105 cells/웰 농도로 마우스 T세포림프종세포주(EL4) 및 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 각각 접종한 후 배양하였다.Fish collagen / PCL mixture concentration of the fish collagen stock solution used in manufacturing (S c) and F c 0% according to the concentration (F c) of the final fish collagen in the fish collagen / PCL mixed solution used for the electrospinning (PCL 100% ), F c 2% -S c 30%, F c 2% -S c 50%, F c 2% -S c 70%, F c 5% -S c 50%, F c 5% -S c 70 %, F c 10% c 50% -S, -S F c 10% c 70%, c F 15% 70% c -S, -S F c 20% c 70% by dividing the 10 types of the group Following the method of example 1 Fish collagen / PCL nanofiber of the support, fish collagen / PCL nanofibers into the fish collagen / PCL nanofiber substrate after producing the support in a 96-well plate, with 4x10 5 cells / well density Mouse T cell lymphoma cell line (EL4) and mouse B cell lymphoma cell line (A20) were inoculated and cultured, respectively.

5-3. 5-3. 액틴Actin 염색을 이용한 마우스 혈액암 세포의 3차원 분포 특성 분석  Analysis of three-dimensional distribution of mouse blood cancer cells using staining

피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용하여 1일 및 3일 동안 3차원 배양된 마우스 B세포림프종세포주(A20) 및 마우스 T세포림프종세포주(EL4)의 섬유형액틴(F-actin) 염색을 실시하기 위해 먼저 세포가 배양된 피쉬콜라겐/PCL 복합 나노섬유 지지체를 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde) 고정액으로 상온에서 20분간 고정하였다. 그런 다음 PBS로 2회 세척 후 0.1% 트리톤-X (triton-X) 100 용액에 상온에서 5분 동안 침투시킨 후 PBS로 2회 세척하였다. 비특이적인 염색을 제거하기 위해 0.2% 소혈청알부민(bovine serum albumin, 이하 “BSA”) 용액으로 상온에서 20분 동안 처리 후 PBS로 2회 세척하였다. 그 후 액틴-검출용 Phalloidin-FITC (Promega, Madison, WI, USA)를 0.2% BSA용액에 1:150으로 희석하여 40분 동안 반응시킨 다음 트리스완충생리식염수(tris-buffered saline, 이하 “TBS”)로 3회 세척하여 슬라이드에 올려놓고 세포의 핵 염색을 위한 DAPI (Vector Lab, Inc. Burlingame, CA, USA) 용액으로 대조 염색하여 덮개유리(cover glass)를 덮어 봉입한 후, 공초점레이저주사현미경(FV1000-IX81, Olympus, Japan)으로 확인하였다.F-actin staining of mouse B cell lymphoma cell line (A20) and mouse T cell lymphoma cell line (EL4) cultured three-dimensionally for 1 day and 3 days using fish collagen / PCL nanofiber scaffold For the first time, the cultured fish collagen / PCL nanofiber support was fixed with 4% paraformaldehyde fixative at room temperature for 20 min. Then, the cells were washed twice with PBS, followed by permeation to 0.1% triton-X 100 solution for 5 minutes at room temperature, followed by washing twice with PBS. To remove nonspecific staining, the cells were treated with 0.2% bovine serum albumin (BSA) solution at room temperature for 20 minutes and then washed twice with PBS. After that, actin-detecting Phalloidin-FITC (Promega, Madison, Wis., USA) was diluted 1: 150 in 0.2% BSA solution and reacted for 40 minutes. Tris- buffered saline ), Placed on a slide, stained with DAPI (Vector Lab, Inc., Burlingame, CA, USA) for nuclear staining of cells, covered with a cover glass, And confirmed with a microscope (FV1000-IX81, Olympus, Japan).

그 결과, PCL 나노섬유 지지체 (Fc0%; PCL 100%)에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원 배양한 결과인 도 27과 마우스 T세포림프종세포주(EL4) 세포를 3차원 배양한 결과인 도 36을 참고하면, 마우스 B세포림프종세포주(A20)들은 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 40 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었으며, 마우스 T세포림프종세포주(EL4) 세포들 역시 약 40 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었다. As a result, PCL nanofiber support (F c 0%; PCL 100 %) to the mouse B cell lymphoma cell line (A20) 3-D as a result of the culture 27 and mouse T cell lymphoma cell line (EL4) cells in the three-dimensional culture which 36, it was confirmed that the mouse B cell lymphoma cell line (A20) was introduced to the depth of about 40 mu m from the surface of the nanofiber support, and the mouse T cell lymphoma cell line (EL4) And it was confirmed that it entered depth.

상기 결과로부터 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)에서 나노섬유 사이의 공극이 비교적 넓어 세포들이 상당히 깊은 부위까지 이르는 것을 확인할 수 있었다. From the above results, it can be confirmed that the pores between the nanofibers in the PCL nanofiber support (F c 0%) are relatively wide, and the cells reach a considerably deep region.

그러나, 1 ㎛ 간격의 각 단면을 관찰한 도 27C 및 도 36C를 참고하면, 마우스 B세포림프종세포주(A20) 세포 및 마우스 T세포림프종세포주(EL4) 세포들의 분포하고 있는 세포들의 수가 상당히 적었으며, F-액틴이 세포막을 따라 균질하게 분포하지 않고 발현이 매우 감소했거나 국소부위에 불규칙적인 형태로 축적되어 있었다. 또한 세포 크기도 대부분 정상세포보다 작았으며 매우 불규칙적인 크기와 형태를 나타내었다.However, referring to FIG. 27C and FIG. 36C showing each cross section at 1 占 퐉 intervals, the number of cells in which the mouse B cell lymphoma cell line (A20) cells and mouse T cell lymphoma cell line (EL4) cells were distributed was considerably small, F-Actin was not homogeneously distributed along the cell membrane, and expression was greatly reduced or accumulated irregularly in the local region. In addition, the cell size was smaller than that of normal cells and showed very irregular size and shape.

상기 결과로부터 PCL 나노섬유 지지체가 혈액암 세포의 3차원 배양에 적합한 환경을 제공하지 못하는 것을 확인할 수 있었다.From the above results, it was confirmed that the PCL nanofiber support does not provide an environment suitable for three-dimensional culture of blood cancer cells.

반면, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 마우스 B세포림프종세포주(A20)를 3차원 배양한 결과인 도 28, 29 및 30과 마우스 T세포림프종세포주(EL4)를 3차원 배양한 결과인 도 37, 38 및 39을 참고하면, Fc2%-Sc30% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 경우, 마우스 B세포림프종세포는 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 66 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었으며(도 28), 마우스 T세포림프종세포들은 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 60 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인할 수 있었다(도 37). 또한 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서는 마우스 B세포림프종세포는 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 70 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 29), 마우스 T세포림프종세포들은 약 80 ㎛의 깊이까지 들어갔다(도 39). Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 경우 마우스 B세포림프종세포는 나노섬유 지지체의 표면으로부터 약 110 ㎛의 깊이까지 들어갔으며(도 30), 마우스 T세포림프종세포들은 약 42 ㎛의 깊이까지 들어간 것을 확인하였다(도 39). On the other hand, as a result of three-dimensional culture of mouse B cell lymphoma cell line (A20) in the fish collagen / PCL nanofiber scaffold and three-dimensional culture of the mouse T cell lymphoma cell line (EL4) Referring to 38 and 39, in the case of the F c 2% -S c 30% fish collagen / PCL nanofiber support, a mouse B-cell lymphoma cells was confirmed that entered to a depth of about 66 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support ( 28), it was confirmed that the mouse T cell lymphoma cells reached a depth of about 60 mu m from the surface of the nanofiber support (Fig. 37). In the F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber support mouse B cell lymphoma cell went into the depth of about 70 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (29), the mouse T-cell lymphoma cells were about To a depth of 80 [mu] m (Fig. 39). For the F c 2% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber support mouse B cell lymphoma cell went into the depth of about 110 ㎛ from the surface of the nanofibers, the support (30), the mouse T-cell lymphoma cells were about And it was found that it reached the depth of 42 탆 (FIG. 39).

상기 결과로부터 Fc2%-Sc30%, Fc2%-Sc50% 및 Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체들은 세포들이 상당히 깊은 부위까지 이를 수 있도록 나노섬유 사이의 공극의 크기가 적절할 뿐만 아니라 나노섬유의 물성이 세포의 이주 및 유지에 적합한 환경을 제공해주기 때문이다. 또한 1 ㎛ 간격의 각각의 단면을 확인하였을 때, 상당한 두께에 걸쳐 세포들이 충분히 높은 밀도로 고르게 분포하고 있었다. 또한 마우스 B세포림프종세포를 3차원 배양한 결과인 도 28C 및 29C와 마우스 T세포림프종세포를 3차원 배양한 결과인 도 37C 및 38C를 참고하면, Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 나노섬유 지지체의 대부분의 세포들이 도 27C 또는 도 36C의 PCL 나노섬유 지지체(Fc0%)의 세포배양 특성과 달리 분포하고 있는 세포의 수가 상당히 많았을 뿐만 아니라, F-액틴이 세포막을 따라 균질하게 분포하여 정상적인 세포겉질의 둥근 형태를 매우 잘 나타내고 있었다. 또한 세포의 크기도 대부분 정상세포와 유사하였을 뿐만 아니라 전반적으로 규칙적인 크기와 형태를 나타내었다. From the above results, F c 2% -S c 30% , F c 2% -S c 50% c 2 and F c -S% 70% fish collagen / PCL nanofiber substrates included to nano cells can lead to extremely deep portion This is because not only the size of the pores between the fibers is appropriate but also the physical properties of the nanofibers provide an environment suitable for cell migration and maintenance. Also, when each cross section of 1 ㎛ spacing was observed, the cells were evenly distributed at a sufficiently high density over a considerable thickness. Also, note the mouse B-cell lymphoma cells, the results of a three-dimensional culture Figure 28C and 29C and the mouse T-cell lymphoma cells, the three-dimensional FIG. 37C and 38C as a result of the culture, F c 2% -S c 30 % , and F c Most of the cells of the 2% -S c 50% nanofiber scaffold were significantly different from the cell culture characteristics of the PCL nanofiber support (F c 0%) of FIG. 27C or FIG. 36C, - Actin was homogeneously distributed along the cell membrane and was very well represented in the round shape of the normal cell cortex. In addition, the cell size was similar to that of normal cells, but also showed regular size and shape.

따라서, Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체는 이상적인 3차원 세포 성장 환경을 제공함으로써, 높은 3차원 세포배양 효율을 나타내는 것을 확인하였다. Therefore, it was confirmed that F c 2% -S c 30% and F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber scaffold provide an ideal three-dimensional cell growth environment, thereby exhibiting high three-dimensional cell culture efficiency .

반면, Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 경우 도 30C 및 도 39C를 참고하면, 세포들의 크기, 형태 및 F-액틴 염색특성은 대체로 정상세포와 유사하였으나 분포하는 세포 사이의 밀집도가 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체보다 낮게 나타났다. 또한 Fc5%-Sc50%(도 31), Fc5%-Sc70%(도 32), Fc10%-Sc70%(도 33), Fc15%-Sc70%(도 34), Fc20%-Sc70%(도 35) 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체들의 경우 마우스 B세포림프종세포가 각각 약 46 ㎛, 36 ㎛, 26 ㎛, 34 ㎛ 및 24 ㎛ 깊이까지 들어간 것을 확인하였다. On the other hand, F c -S 2% c 70% fish collagen / PCL For nanofiber support 30C and FIG. Referring to FIG. 39C, cell distribution, but the size, shape and F- actin staining characteristics of the cells are substantially similar to the normal cells Were lower than those of F c 2% -S c 30% and F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber scaffolds. In addition, F c 5% -S c 50% ( Fig. 31), F c 5% -S c 70% ( Fig. 32), F c 10% -S c 70% ( Fig. 33), F c 15% -S c 70% (Fig. 34), F c 20% c 70% -S (FIG. 35) In the case of fish collagen / PCL nanofiber support mouse B-cell lymphoma cells to about 46 ㎛ respectively, 36 ㎛, 26 ㎛, 34 ㎛ and 24 Mu m depth.

상기 결과로부터 Fc5%-Sc50%, Fc5%-Sc70%, Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체들은 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체보다 좁은 공극을 가지므로 세포가 상대적으로 얕게 분포하는 것으로 확인되었다. 그러나 도 31C, 32C, 33C, 34C 및 35C 의 확대된 단면의 세포들이 Fc2%-Sc30% 및 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 세포들처럼 고르게 분포하고 있었으며, 세포들의 크기, 형태 및 F-액틴 염색특성은 대체로 정상세포와 유사하였다.From the above results, F c 5% -S c 50% , F c 5% -S c 70%, F c 10% -S c 70%, F c 15% -S c 70%, F c 20% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber substrates included because F c 2% -S c 30% c 2 and F c -S% of a narrow gap than 50% fish collagen / PCL nanofiber support that the cells are relatively shallow, the distribution . However, the cells in the enlarged cross-section of Figs. 31C, 32C, 33C, 34C and 35C are distributed evenly as in the cells of F c 2% -S c 30% and F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber scaffolds , And the size, shape and F-actin staining characteristics of the cells were almost similar to normal cells.

다만, Fc2%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체와 같이 세포 밀집도는 낮게 나타났다. However, F c 2% -S c 70 % cell density, such as fish collagen / PCL nanofiber support is significantly lower.

마우스 T세포림프종세포는 Fc5%-Sc50%(도 38) 및 Fc5%-Sc70%(도 39) 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 각각 30 ㎛ 및 20 ㎛ 깊이까지 들어간 것이 확인되었으나, 그 밖의 Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체들에서는 지지체의 표면으로부터 깊이까지 들어가지 못하였으며, 세포 수 역시 매우 적게 확인되었다. Mouse T-cell lymphoma cells were grown in F c 5% -S c 50% (FIG. 38) and F c 5% -S c 70% (FIG. 39) fish collagen / PCL nanofiber scaffolds to depths of 30 μm and 20 μm, respectively However, in the other F c 10% -S c 70%, F c 15% -S c 70%, F c 20% -S c 70% fish collagen / PCL nanofiber scaffolds, And the number of cells was also very low.

상기 결과로부터 Fc10% 이상 농도의 지지체(Fc10%-Sc50%, Fc10%-Sc70%, Fc15%-Sc70%, Fc20%-Sc70%)에는 양호한 3차원 세포성장 환경을 제공하지 못하는 것을 확인하였다.These results support the F c 10% or higher concentration of from (F c 10% c 50% -S, -S F c 10% c 70%, c F 15% 70% c -S, -S F c 20% c 70 %) Did not provide a good three-dimensional cell growth environment.

따라서, 본 발명의 상기 실시예를 통하여, Fc2%, Fc5%, Fc10%, Fc15% 및 Fc20% 피쉬콜라겐/PCL 혼합액에서 최종 피쉬콜라겐의 농도(Fc)가 Fc2% 내지 Fc5% 정도의 피쉬콜라겐이 포함된 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체가 3차원 세포배양에 적합한 배양 환경을 제공하며, 보다 바람직하게는 Fc2%-Sc30% 내지 Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체가 3차원 세포배양에 적합한 지지체임이 확인되었다.Therefore, the concentration (F c ) of the final fish collagen in a mixture of F c 2%, F c 5%, F c 10%, F c 15% and F c 20% fish collagen / PCL through the above- the F c F c 2% to about 5%, and the fish collagen is a fish collagen / PCL nanofiber support comprises providing a suitable culture environment the three-dimensional cell cultures, more preferably F c 2 c -S% 30% To F c 2% -S c 50% fish collagen / PCL nanofiber scaffold was found to be a suitable support for three-dimensional cell culture.

<< 실시예Example 6>  6> 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체에서 3차원 배양된 세포의  Three-dimensionally cultured cells in a nanofiber support 생존능Survival 측정 Measure

6-1. 세포 및 세포배양6-1. Cell and cell culture

마우스 B세포림프종세포주(mouse B cell lymphoma cell, A20)는 American Type Culture Collection(ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다. A20 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen)을 함유한 RPMI-1640 배지(HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 1-2일에 한 번씩 새것으로 교환하였다.Mouse B cell lymphoma cells (A20) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). The A20 cell line was treated with 10% v / v fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (Gibco, Invitrogen ) Were cultured in RPMI-1640 medium (HyClone, Logan, UT, USA) containing 5% CO 2 Containing atmospheric conditions. The culture was replaced with new one every 1-2 days.

6-2. 6-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양  Three-dimensional cell culture using nanofiber support

피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 3차원 배양된 세포의 생존능을 측정하기 위해, 피쉬콜라겐/PCL 혼합액 제조시 사용된 피쉬콜라겐 저장액의 농도(Sc)과 전기방사시 사용된 피쉬콜라겐/PCL 혼합액에서 최종 피쉬콜라겐의 농도(Fc)에 따라 분류된 Fc0% (PCL100%) 및Fc2%-Sc50%의 지지체를 이용하였다. 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체의 제조 방법은 상기 실시예 1의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 제조방법으로 수행되었다. 96-웰 플레이트에 각각의 나노섬유 지지체를 넣고 A20 세포를 2x105 cells/웰 농도로 접종 후 배양하였다.In order to measure the viability of three-dimensionally cultured cells in fish collagen / PCL nanofiber scaffolds, the concentration (S c ) of fish collagen stock solution used in the production of fish collagen / PCL mixture and the concentration of fish collagen / PCL the classification of F c 0% of the support (PCL100%) and F c 2% -S c 50% according to the concentration (F c) of the final fish collagen was used in. The method of producing the fish collagen / PCL nanofiber support was carried out by the method of manufacturing the fish collagen / PCL nanofibers of Example 1 above. Each nanofiber support was placed in a 96-well plate and A20 cells were inoculated at a concentration of 2 x 10 cells / well and cultured.

6-3. 6-3. LiveLive // DeadDead 염색 dyeing

본 발명에 따른 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 세포 배양시 지지체가 A20 세포의 생존에 미치는 영향을 확인하기 위해 Live/Dead 염색을 실시하였다. Live / Dead staining was performed to confirm the effect of the supporter on the survival of A20 cells in the culture of the fish collagen / PCL nanofiber support according to the present invention.

먼저 실시예 6-2와 같이 피쉬콜라겐/PCL 복합 나노섬유 지지체에서 A20 세포를 접종하고 2일 및 6일간 배양하였다. 그 후 각 나노섬유 지지체를 PBS로 1회 세척 후 2 μL 칼세인(calcein) AM 과 0.5 μL 에티듐(EthD)-1 (LIVE/DEAD Viability Kit, Molecular Probes)를 1 ml PBS에 희석하여 20분간 어두운 곳에서 염색하여 공초점레이저주사현미경(FV1000-IX81, Olympus, Japan)으로 분석하였다.First, A20 cells were inoculated in a fish collagen / PCL composite nanofiber support as in Example 6-2 and cultured for 2 days and 6 days. Each nanofiber support was washed once with PBS, diluted with 2 μL of calcein AM and 0.5 μL of EthD-1 (LIVE / DEAD Viability Kit, Molecular Probes) in 1 ml of PBS, Stained in the dark and analyzed with a confocal laser scanning microscope (FV1000-IX81, Olympus, Japan).

그 결과, 배양 2일째인 도 42와 배양 6일째인 도 43과 같이 PCL 나노섬유 지지체보다 본 발명에 따른 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체에서 배양된 A20 세포의 생존률이 매우 높게 나타났다. As a result, the survival rate of A20 cells cultured on the fish collagen / PCL nanofiber support according to the present invention was much higher than that of the PCL nanofiber support, as shown in FIG. 42 on the second day of culture and FIG. 43 on the sixth day of culture.

상기 결과로부터 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체가 A20 세포의 3차원 배양에 적절한 성장환경을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.From the above results, it was confirmed that the fish collagen / PCL nanofiber support provides a proper growth environment for three-dimensional culture of A20 cells.

<< 실시예Example 7>  7> 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 배양된 암세포에  In a three-dimensional cultured cancer cell using a nanofiber support 대한 인Korean -비보 모사 모델 적합성 분석- Bibo model conformity analysis

7-1. 세포 및 세포배양7-1. Cell and cell culture

항암화학요법-감수성(chemotherapy-sensitive)을 나타내는 사람 비소세포폐암주(human non-small cell lung cancer cell, NCI-H1703)는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였으며, 사람 전립선암세포주(human prostate cancer cell, DU-145)는 한국세포주은행에서 구입하여 사용하였다. NCI-H1703 세포주와 DU-145 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 RPMI-1640 medium (HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 마우스 T세포림프종세포주(mouse T cell lymphoma cell, EL4)는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다. EL4 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ ml 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 1-2일에 한 번씩 새것으로 교환하였다. Human non-small cell lung cancer cells (NCI-H1703) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA) and used for chemotherapy-sensitive chemotherapy , And human prostate cancer cell (DU-145) were purchased from Korean Cell Line Bank. NCI-H1703 cell line and DU-145 cell line were treated with 10% (v / v) fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, Invitrogen) hygromycin (streptomycin; Gibco, Invitrogen) containing RPMI-1640 medium 37 ℃ using (HyClone, Logan, UT, USA ), 5% CO 2 Containing atmospheric conditions. Mouse T cell lymphoma cells (EL4) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA). EL4 cell lines were cultured in RPMI 1640 supplemented with 10% v / v fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / ml penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (Gibco, Invitrogen ) Containing Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA) containing 5% CO 2 at 37 ° C. The culture was replaced with new one every 1-2 days.

7-2. 7-2. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체에서 3차원 배양된 암세포에 대한  For cancer cells cultured three-dimensionally on a nanofiber support 약물확산능Drug spreading ability 측정 Measure

나노섬유 지지체를 이용한 3차원 환경에서 암세포에 도달하는 약물의 확산능력을 확인하기 위해, Fc2%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 제작한 후 96-웰 플레이트에 넣고 EL4 세포를 1x105 cells/웰 농도로 접종 후 3일간 배양하였다.To determine the diffusion capacity of the drug to reach cancer cells in a 3D environment using nano fiber support, F c 2% -S c 50 % fish collagen / PCL] After the fabrication of nano-fiber substrate placed in a 96-well plate EL4 cells Were inoculated at a concentration of 1 x 10 cells / well and cultured for 3 days.

그 후 항암제인 독소루비신(doxorubicin; Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA)을 1μM 농도로 12 및 24시간 동안 처리하고 PBS로 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 세척한 후 DAPI 용액으로 핵을 염색하여 지지체 내에서 독소루비신의 분포를 공초점레이저현미경(FV1000-IX81, Olympus, Tokyo, Japan)으로 확인하였다. 상기 결과는 각각의 분석에 대한 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다. 통계적 분석은 양측t검정(two-tailed t-test)을 통해 수행하였으며, 통계적 유의성은 P < 0.05일 때를 기준으로 평가하였다. Then, doxorubicin (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA) was treated at a concentration of 1 μM for 12 hours and 24 hours, and the fish collagen / PCL nanofiber support was washed with PBS. The nuclei were stained with DAPI solution, The distribution of doxorubicin was confirmed by confocal laser microscopy (FV1000-IX81, Olympus, Tokyo, Japan). The results are expressed as mean ± standard deviation (SD) for each assay. Statistical analysis was performed using a two-tailed t-test, and statistical significance was evaluated based on P <0.05.

그 결과, 도 44와 같이 독소루비신이 지지체 내에 마우스 T림프종세포인 EL4 세포가 분포하고 있는 대부분의 지역까지 확산 되어있는 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 44, it was confirmed that doxorubicin was diffused into most regions where EL4 cells, which are mouse T lymphoma cells, were distributed in the supporter.

상기 결과로부터 본 발명에 따른 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양모델은 항암제 등 다양한 약물의 감수성 검사를 위한 스크리닝에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.From the above results, it was confirmed that the three-dimensional cancer cell culture model using the fish collagen / PCL nanofiber support according to the present invention can be useful for screening for susceptibility testing of various drugs such as anticancer drugs.

7-3. 7-3. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체에서 3차원 배양된 암세포에 대한 항암제 감수성 측정  Measurement of anticancer drug susceptibility to cancer cells cultured three-dimensionally on a nanofiber support

피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양 모델의 적합성을 확인하기 위해, 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양 모델의 항암제 감수성을 분석하였다. To confirm the suitability of a 3 - D cancer cell culture model using fish collagen / PCL nanofiber scaffolds, we analyzed the sensitivity of 3 - D cancer cell culture model using fish collagen / PCL nanofiber scaffolds.

먼저, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 Fc4%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 제작하여 96-웰 플레이트에 넣고 NCI-H1703 및 DU-145 세포를 각각 5x104 cells/웰 농도로 접종 후 배양하였다.First, in the same way as in Example 1 F c 4% -S c produced a 50% fish collagen / PCL nanofiber support and placed in a 96-well plate the NCI-H1703, and DU-145 cells, respectively, 5x10 4 cells / well And then cultured.

그 후 통상적인 2차원 배양조건에서 배양된 NCI-H1703 및 DU-145 세포와 상기 나노섬유 지지체에서 3차원으로 배양된 NCI-H1703 및 DU-145 세포에 3 μM 독소루비신(doxorubicin, 5927; Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA) 및 3 μM 파클리탁셀(paclitaxel, T7402, Sigma)을 각각 24 및 48시간 동안 처리한 후 WST-1 시약을 처리하여 미세플레이트리더를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하고 백분율 성장률을 측정하였다. 상기 결과는 각각의 분석에 대한 평균 ± 표준편차(SD)로 나타내었다. 통계적 분석은 양측t검정(two-tailed t-test)을 통해 수행하였으며, 통계적 유의성은 P < 0.05일 때를 기준으로 평가하였다. NCI-H1703 and DU-145 cells cultured three-dimensionally on the nanofiber scaffold and NCI-H1703 and DU-145 cells cultured in the usual two-dimensional culture conditions were supplemented with 3 [mu] M doxorubicin (doxorubicin, 5927; Cell Signaling Technology , Danvers, MA, USA) and 3 μM paclitaxel (T7402, Sigma) for 24 and 48 hours, respectively. The absorbance was measured at 450 nm using a microplate reader using WST- Were measured. The results are expressed as mean ± standard deviation (SD) for each assay. Statistical analysis was performed using a two-tailed t-test, and statistical significance was evaluated based on P <0.05.

그 결과, 도 45A를 참고하면, 사람 비소세포폐암주(NCI-H1703)에 독소루비신을 3 μM 농도로 24시간 처리했을 경우 2차원 환경에서는 대조군과 비교하여 55.1% (P<0.01)의 생존율을 나타내었으며, 3차원 환경에서는 대조군과 비교하여 94.5% (P<0.01)의 세포생존율을 나타내었다. 또한 48시간 후 측정 시 2차원 환경에서는 대조군과 비교하여 40.8% (P<0.01)의 생존율을 나타내었으며, 3차원 환경에서는 대조군과 비교하여 95.7%의 세포생존율을 나타내었다. As a result, referring to FIG. 45A, when doxorubicin was treated with 3 μM for 24 hours in human non-small cell lung cancer (NCI-H1703), the survival rate was 55.1% (P <0.01) , And the cell survival rate was 94.5% (P <0.01) in the three - dimensional environment as compared with the control group. The survival rate was 40.8% (P <0.01) compared with the control group in the 2-dimensional environment after 48 hours, and the cell survival rate was 95.7% in the 3-dimensional environment compared with the control group.

또한 사람 전립선암세포주(DU-145)에 파클리탁셀(paclitaxel)을 3 μM 농도로 처리한 경우, 도 45B를 참고하면, 2차원 환경에서는 대조군과 비교하여 50.2% (P<0.05)의 생존율을 나타내었으며, 3차원 환경에서는 대조군과 비교하여 93.5% (P<0.01)의 세포생존율이 나타났고, 48시간 처리한 경우 2차원 환경에서는 대조군과 비교하여 14.6% (P<0.01)의 생존율을 나타내었으며, 3차원 환경에서는 대조군과 비교하여 64.2% (P<0.05)의 세포생존율을 나타내었다. In addition, when paclitaxel was treated with 3 μM of the prostate cancer cell line (DU-145), the survival rate was 50.2% (P <0.05) in the two-dimensional environment as shown in FIG. 45B , And 93.5% (P <0.01) in the 3-D environment compared to the control group. In the 2-D environment, the survival rate was 14.6% (P <0.01) In the 3D environment, cell viability was 64.2% (P <0.05) compared to the control group.

상기 결과로부터 2차원 환경보다 3차원 환경이 항암제에 대한 약물내성을 효과적으로 나타낼 수 있으며, 이를 통하여 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양 모델이 항암제에 대한 약물 내성 기전 연구 및 항암제 감수성을 검사하는데 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.Based on the above results, it can be shown that the three-dimensional environment can effectively exhibit drug resistance to anticancer agents rather than the two-dimensional environment. Thus, the three-dimensional cancer cell culture model using fish collagen / PCL nanofiber scaffolds can provide a drug resistance- And it can be used for testing.

7-4. 7-4. 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체에서 3차원 암세포 배양에 따른  Three-dimensional cancer cell culture on nanofiber scaffolds 악성화능Malignancy 분석 analysis

피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양 모델에서 악성화능 분석을 위해, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 제작된 Fc4%-Sc50% 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 96-웰 플레이트에 넣고 DU-145 세포를 5x104 cells/웰 농도로 접종 후 2일간 배양하였으며 대조군으로 DU-145 세포를 동일한 조건을 2차원 배양하였다. 그 후 반정량적 역전사 중합효소 연쇄반응 분석(semiquantitative reverse transcription-polymerase chain reaction analysis, RT-PCR)을 수행하였다.Fish collagen / PCL nanofibers in the three-dimensional tumor culture model using a support for malignant function analysis, the method of Example 1, the F c 4 c -S% 50% fish collagen / PCL nanofibers support 96 made in the same Well plate and DU-145 cells were inoculated at a concentration of 5 x 10 4 cells / well. After 2 days of incubation, DU-145 cells were cultured in the same condition for 2 days. Semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction analysis (RT-PCR) was performed.

먼저, 각각의 배양된 DU-145 세포에 트리졸 시약(trizol reagent; Ambion, Invitrogen)을 사용하여 제조사 설명서에 따라 배양 세포로부터 총 RNA를 분리하였다. First, total RNA was isolated from the cultured cells according to the manufacturer's instructions using trizol reagent (Ambion, Invitrogen) in each of the cultured DU-145 cells.

RT-PCR을 수행하기 위해, 0.5 ㎍ 올리고(dT)12-18 [oligo(dT)12-18] Oligo (dT) 프라이머(primer), 50 mM Tris-HCl (pH 8.3), 75 mM KCl, 3 mM MgCl2, 40 mM DTT, 0.5 mM deoxynucleotide triphosphate (dNTP) mixture, 10 units RNase inhibitor 및 200 unit MMLV (Moloney murine leukemia virus) 역전사 중합효소(reverse transcriptase; Promega, Madison, WI, USA)를 포함하는 완충용액 25 μL를 사용하여 1 ㎍의 총RNA로부터 단사슬(single-strand)cDNA를 합성하였다. (DT) 12-18 oligo (dT) 12-18] Oligo (dT) primer, 50 mM Tris-HCl (pH 8.3), 75 mM KCl, 3 mM MgCl 2, 40 mM DTT, 0.5 mM deoxynucleotide triphosphate (dNTP) mixture, 10 units RNase inhibitor , and 200 unit MMLV (Moloney murine leukemia virus ) reverse transcriptase polymerase; buffer containing (reverse transcriptase Promega, Madison, WI , USA) Single-strand cDNA was synthesized from 1 μg of total RNA using 25 μL of the solution.

유전자 증폭을 위한 PCR 반응을 확인하기 위해, 표 4의 프라이머를 사용하였다. 사람 Hes1과 Notch-1, -2, -3, 4의 PCR 반응은 프라이머 10 pmol과 1 μl cDNA 샘플, 20 mM Tris-HCl (pH 8.4), 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl2, 0.1% Triton X-100, 0.2 mM dNTP 혼합액 및 5 unit Taq DNA 중합효소(polymerase; Promega)를 포함하는 완충용액 25 μL를 사용하여 94℃에서 5분간 초기변성(initial denaturation)을 실시한 후, 94℃에서 30초, 60℃에서 45초 및 72℃에서 45초의 반응을 35 사이클(cycle)로 수행하였고, CD44, 스네일(Snail) 및 GAPDH는 94℃에서 30초, 57℃에서 45초 및 72℃에서 45초의 반응을 30 사이클(cycle)로 수행하였다. 또한 사람 slug, HIF-1α, VEGF, endothelin-1의 경우 94℃에서 5분간 초기변성(initial denaturation)을 실시한 후, 94℃에서 30초, 60℃에서 45초 및 72℃에서 45초의 반응을 30 사이클(cycle)로 수행하였다. PCR 반응 후에는 2% 아가로스 겔 전기영동(agarose gel electrophoresis)을 통해 생산된 반응생성물 시료를 EtBr (Ethidium bromide)로 염색한 후 자외선 조명기(UV light illumination)하에서 분석하였다.To confirm the PCR reaction for gene amplification, the primers of Table 4 were used. The PCR reaction of human Hes1 and Notch-1, -2, -3, and 4 was performed using 10 pmol of the primer and 1 μl cDNA sample, 20 mM Tris-HCl (pH 8.4), 50 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 , 0.1% Triton X Initial denaturation was performed at 94 ° C for 5 minutes using 25 μL of a buffer solution containing 100 μM dNTP, -100 μM, 0.2 mM dNTP and 5 units Taq DNA polymerase (Promega) 45 sec at 60 ° C and 45 sec at 72 ° C for 35 cycles and CD44, Snail and GAPDH were performed at 94 ° C for 30 sec, at 57 ° C for 45 sec and at 72 ° C for 45 sec Was performed in 30 cycles. In the case of human slug, HIF-1α, VEGF, and endothelin-1, initial denaturation was performed at 94 ° C. for 5 minutes, followed by 30 seconds at 94 ° C., 45 seconds at 60 ° C., and 45 seconds at 72 ° C. Cycle. After the PCR reaction, the reaction product samples produced by 2% agarose gel electrophoresis were stained with EtBr (Ethidium bromide) and analyzed under UV light illumination.

그 결과, 도 46과 같이 사람 전립선암세포(DU-145)를 2차원 또는 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 배양한 후 암세포의 악성도와 밀접한 관련이 있는 Hes 1과 Notch-1, -2, -3, 4의 발현을 RT-PCR 분석법으로 확인한 결과, 2차원 배양보다 3차원 환경에서 배양된 암세포에서 Hes 1 및 Notch-1, -2, -3, 4 모두의 발현이 증가된 것을 확인하였다.As a result, the three-dimensional culture of human prostate cancer cells (DU-145) using two-dimensional or fish collagen / PCL nanofiber scaffolds as shown in FIG. 46 was performed and Hes 1 and Notch-1, -2 , -3, and 4 were confirmed by RT-PCR analysis. As a result, expression of both Hes 1 and Notch-1, -2, -3, and 4 was increased in cancer cells cultured in a 3-dimensional environment than 2-dimensional culture Respectively.

상기 결과로부터 2차원 환경과는 달리 3차원 환경에서 배양된 암세포들은 악성도가 증가한다는 것이 확인되었으며, 본 발명에 따른 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포배양모델에서는 생체(인-비보) 환경이 잘 모사되는 것이 확인되었다.From the above results, it was confirmed that the cancer cells cultured in the three-dimensional environment were increased in malignancy unlike the two-dimensional environment. In the three-dimensional cancer cell culture model using the fish collagen / PCL nanofiber support according to the present invention, ) Environment is well simulated.

또한 도 47을 참고하면, 암세포의 악성도 특히 상피중간엽세포이행(epithelial-mesenchymal transition; EMT)과 밀접한 관련이 있는 마커인 스네일(snail) 및 slug, 암세포의 혈관내피세포 성장인자인 VEGF와, VEGF를 분비하게 하는 인자인 HIF-1α, 암줄기세포(cancer stem cell)의 중요한 마커인 CD44, 그리고 종양의 성장과 전이에 핵심적인 역할을 하는 endothelin-1의 발현이 2차원 환경보다 3차원 환경에서 배양된 암세포에 더 높게 나타났다.47, the malignancies of cancer cells, particularly the markers snail and slug, which are closely related to the epithelial-mesenchymal transition (EMT), VEGF, the vascular endothelial growth factor of cancer cells , VEGF secretion factor HIF-1α, CD44, an important marker of cancer stem cell, and expression of endothelin-1, which plays a key role in tumor growth and metastasis, In the cultured cancer cells.

상기 결과로부터 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체 기반의 3차원적 암세포배양의 경우 암의 성장, 진행, 전이 및 악성화 등 암세포의 배양환경이 생체와 매우 유사한 특성을 나타낼 수 있으며, 기존의 2차원 세포배양 방법에서 제공할 수 없었던 인-비보 모사 환경을 제공해 준다는 점에서, 본 발명의 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양 방법은 암세포의 발암, 성장, 전이 및 악성화 기작 연구뿐만 아니라 암세포에 대한 치료제의 개발에 있어서 유용하게 이용될 수 있다.From the above results, in the case of three-dimensional cancer cell culture based on fish collagen / PCL nanofiber support, the culture environment of cancer cells such as growth, progression, metastasis and malignancy of cancer can exhibit characteristics very similar to living body, 3-dimensional cell culture method using the nanofiber scaffold of the present invention, in view of providing an in-vivo environment that could not be provided by the method, can be applied not only to research on cancer cell, growth, metastasis and malignancy of cancer cells, And the like.

유전자 이름Gene name 서열번호SEQ ID NO: 프라이머 서열Primer sequence Human Hes 1
Human Hes 1
1One 정방향: 5’-CCTGTCATCCCCGTCTACAC-3’ Forward: 5'-CCTGTCATCCCCGTCTACAC-3 '
22 역방향: 5’-CACATGGAGTCCGCCGTAA-3’ Reverse direction: 5'-CACATGGAGTCCGCCGTAA-3 ' Human Notch-1
Human Notch-1
33 정방향: 5’-TACAAGTGCGACTGTGACCC-3’Forward: 5'-TACAAGTGCGACTGTGACCC-3 '
44 역방향: 5’-CACACGTAGCCACTGGTCAT-3’Reverse direction: 5'-CACACGTAGCCACTGGTCAT-3 ' Human Notch-2
Human Notch-2
55 정방향: 5’-CAACCGCAATGGAGGCTATG-3’Forward: 5'-CAACCGCAATGGAGGCTATG-3 '
66 역방향: 5’-GCGAAGGCACAATCATCAATGTT-3’Reverse: 5'-GCGAAGGCACAATCATCAATGTT-3 ' Human Notch-3
Human Notch-3
77 정방향: 5’-TGGCGACCTCACTTACGACT-3’Forward: 5'-TGGCGACCTCACTTACGACT-3 '
88 역방향: 5’-CACTGGCAGTTATAGGTGTTGAC-3’Reverse: 5'-CACTGGCAGTTATAGGTGTTGAC-3 ' Human Notch-4
Human Notch-4
99 정방향: 5’-CCTGGCTCCTTCAACTGCC-3’Forward: 5'-CCTGGCTCCTTCAACTGCC-3 '
1010 역방향: 5’-GCAAGTAGGTCCAGACAGGT-3’Reverse direction: 5'-GCAAGTAGGTCCAGACAGGT-3 ' Human Snail
Human Snail
1111 정방향: 5’-AGACCCACTCAGATGTCAA-3’ Forward: 5'-AGACCCACTCAGATGTCAA-3 '
1212 역방향: 5’-CATAGTTAGTCACACCTCGT-3’ Reverse: 5'-CATAGTTAGTCACACCTCGT-3 ' Human Slug
Human Slug
1313 정방향: 5’-GGTCAAGAAGCATTTCAAC-3’ Forward: 5'-GGTCAAGAAGCATTTCAAC-3 '
1414 역방향: 5’-GGTAATGTGTGGGTCCGA-3’ Reverse direction: 5'-GGTAATGTGTGGGTCCGA-3 ' Human VEGF
Human VEGF
1515 정방향: 5’-CGAAACCATGAACTTTCTGC-3’ Forward: 5'-CGAAACCATGAACTTTCTGC-3 '
1616 역방향: 5’-CCTCAGTGGTCACACACTCC-3’Reverse direction: 5'-CCTCAGTGGTCACACACTCC-3 ' Human HIF-1α
Human HIF-1α
1717 정방향: 5’-GGCGCGAACGACAAGAAAA-3’Forward: 5'-GGCGCGAACGACAAGAAAA-3 '
1818 역방향: 5’-GTGGCAACTGATGAGCAAGC-3’Reverse: 5'-GTGGCAACTGATGAGCAAGC-3 ' Human CD44
Human CD44
1919 정방향: 5’-CTCCAGTGAAAGGAGCAGCA-3’Forward: 5'-CTCCAGTGAAAGGAGCAGCA-3 '
2020 역방향: 5’-AGCAGGGATTCTGTCTGTGC-3’Reverse direction: 5'-AGCAGGGATTCTGTCTGTGC-3 ' Human Endothelin-1Human Endothelin-1 2121 정방향: 5’-TGCTCCTGCTCTTCCCTGATGGATAAAGAGTGTGTC-3’Forward: 5'-TGCTCCTGCTCTTCCCTGATGGATAAAGAGTGTGTC-3 ' 2222 역방향: 5’-GGTCACATAACGCTCTCTGGAGGGCTT-3’Reverse direction: 5'-GGTCACATAACGCTCTCTGGAGGGCTT-3 ' Human GAPDH
Human GAPDH
2323 정방향: 5’-TGGAGAAACCTGCCAAGTATG-3’Forward: 5'-TGGAGAAACCTGCCAAGTATG-3 '
2424 역방향: 5’-TTGTCATACCAGGAAATGAGC-3’Reverse direction: 5'-TTGTCATACCAGGAAATGAGC-3 '

<< 실시예Example 8>  8> 피쉬콜라겐Fish Collagen // PCLPCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 배양된 암세포에  In a three-dimensional cultured cancer cell using a nanofiber support 대한 인Korean -비보 모사 - Bibomosa 암줄기세포유도Amniotic stem cell induction /성장 및 암세포분화 모델 적합성 분석/ Growth and Cancer Cell Differentiation Model Suitability Analysis

8-1. 세포 및 세포배양8-1. Cell and cell culture

마우스 T세포림프종세포주(mouse T cell lymphoma cell, EL4)는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다.Mouse T cell lymphoma cells (EL4) were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA).

EL4 세포주는 10%(v/v) 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU/ mL 페니실린(penicillin; Gibco, Invitrogen) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신(streptomycin; Gibco, Invitrogen) 함유 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA)을 사용하여 37℃, 5% CO2 함유 대기 조건하에 배양 및 유지하였다. 배양액은 2-3일에 한 번씩 새것으로 교환하였다.EL4 cell lines were cultured in RPMI medium supplemented with 10% (v / v) fetal bovine serum (FBS; Gibco, Invitrogen), 100 IU / mL penicillin (Gibco, Invitrogen) and 100 ug / mL streptomycin (Gibco, Invitrogen ) Containing Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, HyClone, Logan, UT, USA) containing 5% CO 2 at 37 ° C. The culture medium was replaced with new one every 2-3 days.

8-2. 8-2. 고처리High processing 유세포Flow cell 분석기( Analyzer ( flowflow cytometercytometer ) 분석) analysis

피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 암세포 배양 모델에서 암줄기세포 형성능 및 암세포의 분화능을 분석하기 위해 상기 실시예 1과 같은 방법으로 Fc2%-Sc50% 나노섬유 지지체를 제작한 후 제작된 나노섬유 지지체를 96-웰 플레이트에 넣은 후 EL4 세포를 2x105 cells/웰 농도로 접종한 후 2일 동안 배양하였다. Fish collagen / PCL nm in the three-dimensional tumor culture model using a fiber-forming ability and the support as CSCs same manner as in Example 1, in order to analyze the tumor cells of the multipotential F c 2% 50% c -S] After the fabrication of nanofibers support The fabricated nanofiber support was placed in a 96-well plate and EL4 cells were inoculated at a concentration of 2 x 10 cells / well and cultured for 2 days.

배양된 세포를 분리하여 Hank's Balanced Salt Solution (HBSS, GibcoLife Technologies)로 2번 세척하고 FACS 버퍼(BSA 0.1%, sodium azide 0.1%, HBSS 500 mL) 3 mL에 재부유하여 4℃에서 1500 rpm으로 4분 동안 원심분리한 후 상층액를 제거하고 세포를 재부유시킨 후 항체와 비특이적 결합을 피하기 위해 항(anti)-FcγRII/III(2.4G2, hybridoma supernatant)와 함께 세포를 전배양하였다.The cultured cells were washed twice with Hank's Balanced Salt Solution (HBSS, GibcoLife Technologies) and resuspended in 3 mL of FACS buffer (0.1% BSA, 0.1% sodium chloride, 500 mL of HBSS) The cells were pre-incubated with anti-FcγRII / III (2.4G2, hybridoma supernatant) to avoid nonspecific binding with antibodies after resuspension of the cells.

그 후 2% FBS 함유된 HBSS 내에서 목적하는 형광-표지된 일차 항마우스 단일클론 항체(primary anti-mouse monoclonal antibody)인 FITC 또는 PE가 결합된 항-CD4 항체(FITC-CD4 혹은 PE-CD4), APC-결합 항-CD8 항체(APC-CD8), c-kit-결합 항-c-kit 항체(c-kit-PE-CY7-c-kit) 및 APC-결합 항-sca-1 항체(APC-sca-1)를 이용하여 5-10 μg/mL 농도로 얼음 냉각 하에 30분 동안 반응시켰다. 배경 형광(background fluorescence)은 이소타입-유사 음성반응 항체(isotype-matched nonreactive antibodies)와 반응시킨 세포를 통해 결정하였다.CD4 antibody (FITC-CD4 or PE-CD4) conjugated with FITC or PE, the primary fluorescent-labeled primary anti-mouse monoclonal antibody, in HBSS containing 2% , APC-conjugated anti-sCD-1 antibody (APC-CD8), c-kit-conjugated anti-c-kit antibody -sca-1) at a concentration of 5-10 μg / mL for 30 minutes under ice-cooling. Background fluorescence was determined through cells that were reacted with isotype-matched nonreactive antibodies.

그 후 세포를 HBSS로 두 번 세척한 후, FACS 버퍼 500 μL에 세포를 재부유시킨 후 처리유세포분석기를 이용하여 세포표면분자의 발현을 Dot-plot법으로 분석하였으며, 얻어진 결과는 FlowJo software (Tree Star, Ashland, OR, USA)를 통해 분석하였다.After the cells were washed twice with HBSS, the cells were resuspended in 500 μL of FACS buffer, and the expression of cell surface molecules was analyzed by Dot-plot method using a flow cytometer. The obtained results were analyzed using FlowJo software (Tree Star, Ashland, OR, USA).

그 결과, 도 48과 같이 2D 환경하에서 2일간 배양한 EL4 세포들 중 암줄기세포(cancer stem cell)에 해당하는 c-kit+sca-1+ 세포의 비율은 0.97% 이었으나, 3D 환경하에서 2일간 배양한 EL4 세포들 c-kit+sca-1+ 암줄기세포의 비율은 4.45%로 증가하였다. As a result, the proportion of c-kit + sca-1 + cells corresponding to cancer stem cells among the EL4 cells cultured for 2 days under the 2D environment was 0.97% The proportion of c-kit + sca-1 + C-stem cells in one EL4 cell increased to 4.45%.

상기 결과로부터 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체 기반의 3차원적 암세포배양의 경우, 암줄기세포의 형성 및 성장과 관련된 암세포의 배양환경이 생체와 유사한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 2차원 세포배양 방법에서 제공할 수 없었던 인-비보 모사 환경을 제공해 준다는 점에서, 본 발명의 피쉬콜라겐/PCL 나노섬유 지지체를 이용한 3차원 세포배양 방법은 암줄기세포 및 항암제내성기전 연구와 고효율성 항암치료법 개발에 유용한 세포배양 모델로 사용될 수 있다.
From the above results, it was confirmed that, in the case of three-dimensional cancer cell culture based on fish collagen / PCL nanofiber support, the culture environment of cancer cells related to the formation and growth of cancer stem cells is similar to a living body, 3-dimensional cell culture method using the fish collagen / PCL nanofiber support of the present invention is useful for research on cancer stem cell and anti-cancer drug resistance mechanism and development of highly efficient chemotherapy Can be used as a culture model.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

<110> Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation <120> Electrospun fish collagen synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof <130> ADP-2014-0163 <160> 24 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 cctgtcatcc ccgtctacac 20 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 cacatggagt ccgccgtaa 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 tacaagtgcg actgtgaccc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 cacacgtagc cactggtcat 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 caaccgcaat ggaggctatg 20 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gcgaaggcac aatcatcaat gtt 23 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 tggcgacctc acttacgact 20 <210> 8 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 cactggcagt tataggtgtt gac 23 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 cctggctcct tcaactgcc 19 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gcaagtaggt ccagacaggt 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 agacccactc agatgtcaa 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 catagttagt cacacctcgt 20 <210> 13 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 ggtcaagaag catttcaac 19 <210> 14 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 ggtaatgtgt gggtccga 18 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 cgaaaccatg aactttctgc 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 cctcagtggt cacacactcc 20 <210> 17 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 17 ggcgcgaacg acaagaaaa 19 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 18 gtggcaactg atgagcaagc 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 19 ctccagtgaa aggagcagca 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 20 agcagggatt ctgtctgtgc 20 <210> 21 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 21 tgctcctgct cttccctgat ggataaagag tgtgtc 36 <210> 22 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 22 ggtcacataa cgctctctgg agggctt 27 <210> 23 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 23 tggagaaacc tgccaagtat g 21 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 24 ttgtcatacc aggaaatgag c 21 <110> Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation <120> Electrospun fish collagen synthetic polymer hybrid nanofiber          scaffolds, method thereof and use thereof <130> ADP-2014-0163 <160> 24 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 cctgtcatcc ccgtctacac 20 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 cacatggagt ccgccgtaa 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 tacaagtgcg actgtgaccc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 cacacgtagc cactggtcat 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 caaccgcaat ggaggctatg 20 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 gcgaaggcac aatcatcaat gtt 23 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 tggcgacctc acttacgact 20 <210> 8 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 cactggcagt tataggtgtt gac 23 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 cctggctcct tcaactgcc 19 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gcaagtaggt ccagacaggt 20 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 agacccactc agatgtcaa 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 catagttagt cacacctcgt 20 <210> 13 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 ggtcaagaag catttcaac 19 <210> 14 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 ggtaatgtgt gggtccga 18 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 cgaaaccatg aactttctgc 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 cctcagtggt cacacactcc 20 <210> 17 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 17 ggcgcgaacg acaagaaaa 19 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 18 gtggcaactg atgagcaagc 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 19 ctccagtgaa aggagcagca 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 20 agcagggatt ctgtctgtgc 20 <210> 21 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 21 tgctcctgct cttccctgat ggataaagag tgtgtc 36 <210> 22 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 22 ggtcacataa cgctctctgg agggctt 27 <210> 23 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 23 tggagaaacc tgccaagtat g 21 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 24 ttgtcatacc aggaaatgag c 21

Claims (9)

합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계;
피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계;
상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 상기 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계; 및
상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.
A first step of dissolving the synthetic polymer in an organic solvent;
A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution;
A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously; And
And a fourth step of preparing a nanofiber support by electrospinning the mixed solution prepared in the third step.
청구항 1에 있어서, 상기 제 1단계의 합성고분자 용액은 유기용매 100 중량부에 대하여 합성고분자를 8 내지 10 중량부로 용해시키는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.[Claim 2] The method according to claim 1, wherein the synthetic polymer solution in the first step is prepared by dissolving 8 to 10 parts by weight of a synthetic polymer in 100 parts by weight of an organic solvent. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 합성고분자는 폴리카프로락톤[poly(e-caprolactone); PCL], 폴리락트산[(poly)lactic acid; PLA], 폴리글리콜산[(poly)glycolic acid; PGA], 폴리하이드록시발레레이트[poly(hydroxy valerate); PHV], 폴리(락트산-co-글리콜산)[poly(lactic-co-glycolic acid) PLGA], 폴리하이드록시부티레이트(poly-hydroxy butyrate; PHB), 폴리하이드록시발레레이트[poly(hydroxy butyrate-co-valerate); PHBV], 폴리안하이드리드(polyanhydride), 폴리오르토에스터(polyorthoester), 폴리비닐알콜[poly(vinyl alchol); PVA], 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol; PEG), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴산(polyacrylic acid; PAA), 폴리-N-이소프로필아크릴아미드[poly(N-isopropylacrylamide)], 디올/이애시드계 지방족 폴리에스테르(polyester) 및 폴리에스테르-아미드(polyester-amide)/폴리에스테르-우레탄(polyester-urethane)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the synthetic polymer is selected from the group consisting of poly (e-caprolactone); PCL], poly lactic acid; PLA], polyglycolic acid; PGA], poly (hydroxy valerate); PHV], poly (lactic-co-glycolic acid) PLGA, poly-hydroxy butyrate (PHB), poly (hydroxy butyrate-co -valerate); PHBV], polyanhydride, polyorthoester, poly (vinyl alchol); (PVA), polyethylene glycol (PEG), polyurethane, polyacrylic acid (PAA), poly-N-isopropylacrylamide, diol / A method of producing a composite nanofiber support comprising the steps of: preparing a composite nanofiber support comprising at least one selected from the group consisting of polyester and polyester-amide / polyester-urethane. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 유기용매는 클로로포름, 헥사플루오로이소프로판, 테트라히드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 아세톤, 디옥산, 트리플루오르에탄 및 이들의 혼합 용매로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.The method according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent is selected from the group consisting of chloroform, hexafluoroisopropane, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dichloromethane, acetone, dioxane, trifluoroethane, &Lt; RTI ID = 0.0 & 청구항 1에 있어서, 상기 제 2단계의 피쉬콜라겐 수용액은 물 100 중량부에 대하여 피쉬콜라겐을 10 내지 70 중량부로 용해시키는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.[Claim 2] The method according to claim 1, wherein the fish collagen aqueous solution in the second step is prepared by dissolving fish collagen in an amount of 10 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of water. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3단계의 혼합액은 혼합액 100 중량부에 대하여 합성고분자가 6.3 내지 8.5 중량부로 포함될 수 있도록 합성고분자 용액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법.[6] The method of claim 1, wherein the mixed solution of the third step comprises a synthetic polymer solution so that the synthetic polymer may be contained in an amount of 6.3 to 8.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3단계의 혼합액은 혼합액 100 중량부에 대하여 피쉬콜라겐이 2 내지 20 중량부로 포함될 수 있도록 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법. [2] The method of claim 1, wherein the mixed solution of the third step comprises a fish collagen aqueous solution so that the fish collagen is contained in an amount of 2 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3단계의 혼합액은 혼합액 100 중량부에 대하여 물이 0.9 내지 10 중량부로 포함될 수 있도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 복합 나노섬유 지지체 제조방법. [Claim 2] The method according to claim 1, wherein the mixed solution in the third step is added in an amount of 0.9 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution. 합성고분자를 유기용매에 용해시키는 제 1단계;
피쉬콜라겐을 물에 용해시켜 피쉬콜라겐 수용액을 제조하는 제 2단계;
상기 제 1단계에서 제조한 합성고분자 용액에 상기 제 2단계에서 제조한 피쉬콜라겐 수용액을 첨가하여 균질하게 혼합하는 제 3단계;
상기 제 3단계에서 제조한 혼합액을 전기방사하여 나노섬유 지지체를 제조하는 제 4단계; 및
상기 제 4단계에서 제조된 나노섬유 지지체에 세포를 배양하는 단계를 포함하는 3차원 세포배양 방법.



A first step of dissolving the synthetic polymer in an organic solvent;
A second step of dissolving fish collagen in water to prepare a fish collagen aqueous solution;
A third step of adding the aqueous fish collagen solution prepared in the second step to the synthetic polymer solution prepared in the first step and mixing them homogeneously;
A fourth step of electrospinning the mixed solution prepared in the third step to produce a nanofiber support; And
And culturing the cells on the nanofiber support prepared in the fourth step.



KR20140098995A 2014-07-16 2014-08-01 Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof KR101473617B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140098995A KR101473617B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof
US15/326,638 US10227560B2 (en) 2014-07-16 2015-07-16 Biomimetic support for three-dimensional cell culturing, method for manufacturing same, and use thereof
PCT/KR2015/007394 WO2016010377A1 (en) 2014-07-16 2015-07-16 Biomimetic support for three-dimensional cell culturing, method for manufacturing same, and use thereof
US16/238,537 US11162068B2 (en) 2014-07-16 2019-01-03 Biomimetic support for three-dimensional cell culturing, method for manufacturing same, and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140098995A KR101473617B1 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101473617B1 true KR101473617B1 (en) 2014-12-17

Family

ID=52679127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140098995A KR101473617B1 (en) 2014-07-16 2014-08-01 Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101473617B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108525020A (en) * 2017-03-03 2018-09-14 井冈山大学 Celliferous more structure-biological membrane preparation methods
WO2019088331A1 (en) 2017-11-03 2019-05-09 세원셀론텍(주) Medical material produced using collagen and method for producing same
KR102470501B1 (en) 2021-11-04 2022-11-25 주식회사 티엔솔루션 Porous collagen peptide nanofiber non-woven fabric and method for manufacturing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Zhou, et. al, Journal of Nanomaterials, Volume 2013, Article ID 764239 (2013)*

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108525020A (en) * 2017-03-03 2018-09-14 井冈山大学 Celliferous more structure-biological membrane preparation methods
CN108525020B (en) * 2017-03-03 2021-12-24 井冈山大学 Preparation method of multi-structure biological membrane containing cells
WO2019088331A1 (en) 2017-11-03 2019-05-09 세원셀론텍(주) Medical material produced using collagen and method for producing same
US11590256B2 (en) 2017-11-03 2023-02-28 Cellontech Co., Ltd. Medical material produced using collagen and method for producing same
KR102470501B1 (en) 2021-11-04 2022-11-25 주식회사 티엔솔루션 Porous collagen peptide nanofiber non-woven fabric and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Bioactive fish collagen/polycaprolactone composite nanofibrous scaffolds fabricated by electrospinning for 3D cell culture
Heath et al. Electrospun scaffold topography affects endothelial cell proliferation, metabolic activity, and morphology
Huang et al. Electrospun collagen–chitosan–TPU nanofibrous scaffolds for tissue engineered tubular grafts
Soliman et al. Controlling the porosity of fibrous scaffolds by modulating the fiber diameter and packing density
Kai et al. Guided orientation of cardiomyocytes on electrospun aligned nanofibers for cardiac tissue engineering
Walser et al. Generation of co-culture spheroids as vascularisation units for bone tissue engineering
EP2138571B1 (en) Process for the preparation of multicellular spheroids
Sims-Mourtada et al. Enrichment of breast cancer stem-like cells by growth on electrospun polycaprolactone-chitosan nanofiber scaffolds
US20100273258A1 (en) Interactive Microenvironment System
Park et al. Nanofibrous mineralized electrospun scaffold as a substrate for bone tissue regeneration
KR20060127399A (en) Nanofibrillar structure and applications including cell and tissue culture
WO2015137595A1 (en) Nano-micro hybrid polymer fiber-based structure for cell culture, and assay chip containing same
KR101473617B1 (en) Electrospun fish collagen/synthetic polymer hybrid nanofiber scaffolds, method thereof and use thereof
US20210214678A1 (en) Graphene oxide-based porous 3d mesh
Mohamadyar-Toupkanlou et al. Osteogenic differentiation of MSCs on fibronectin-coated and nHA-modified scaffolds
Dong et al. An anisotropic three-dimensional electrospun micro/nanofibrous hybrid PLA/PCL scaffold
Munoz-Garcia et al. In vitro three-dimensional cell cultures for bone sarcomas
Ahvaz et al. Effective combination of hydrostatic pressure and aligned nanofibrous scaffolds on human bladder smooth muscle cells: implication for bladder tissue engineering
JP6813356B2 (en) 3D fibrous scaffold for cell culture
Jang et al. Characterization of a novel composite scaffold consisting of acellular bladder submucosa matrix, polycaprolactone and Pluronic F127 as a substance for bladder reconstruction
Mader et al. Perfusion cultivation of artificial liver extracellular matrix in fibrous polymer sponges biomimicking scaffolds for tissue engineering
US11162068B2 (en) Biomimetic support for three-dimensional cell culturing, method for manufacturing same, and use thereof
Ghaedamini et al. Recent Innovations in Strategies for Breast Cancer Therapy by Electrospun Scaffolds: A Review
Deymeh et al. Use of gelatin as a sacrificial agent in combination with ultrasonication to improve cell infiltration and osteogenesis of nanofibrous PCL-nHA scaffolds for bone tissue engineering
Zander et al. Immobilized laminin concentration gradients on electrospun fiber scaffolds for controlled neurite outgrowth

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 5