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W2342324902 abstract "Recently, synthetic biopolymers and bioceramics such as poly (e-caprolactone)(PCL), hydroxyapatite, tricalcium phosphate, biphasic calcium phosphate(BCP), and zirconia have been used as substrates to generate various tissues or organs in tissue engineering. Thus, the purpose of this study was the characterization of ZrO2/BCP/PCL(ZBP) scaffold for bone tissue regeneration. Based on the result of single-line test, blended 3D ZBP scaffolds with fully interconnected pores and new complex pore pattern of 45o+135o-type and staggered-type were successfully fabricated using a polymer deposition system. Furthermore, the effect of ZBP scaffold on mechanical property was analyzed. In addition, in vitro cell interaction of ZBP scaffold on MG63 cells was evaluated using a cell counting kit-8(CCK-8) assay. § 이 논문은 2015년도 대한기계학회 대구경북지회 춘계학술 대회(2015. 5. 15., 금오공대) 발표논문임 † Corresponding Author, jykim@anu.ac.kr C 2015 The Korean Society of Mechanical Engineers 사민우 · 심해리 · 김종영 1154 에 골 조직 재생에 주로 이용되고 있다. 그러나 PCL 은 소수성 표면으로 인해 세포 부착의 어려 움이 있고 표면이 매우 매끄러운 특성이 있다. 이 런 이유로 골전도성(osteoconductivity)과 골유도성 (osteoinductivity)을 증대시키기 위해 골 조직 공학 에서는 PCL 에 생체세라믹(bioceramic)을 혼합하여 사용하는 연구가 자주 진행되고 있다. 이러한 PCL 과 생체세라믹의 혼합을 통하여 생체세라믹 의 취성과 PCL 의 소수성 특성을 극복할 수 있다 고 보고되었다. 이전 연구 문헌을 보면, PCL/βtricalcium phosphate (β-TCP)와 PCL/hydroxyapatite (HA) 인공지지체를 제작해왔었고, 단일 PCL 보 다 좋은 기계적 특성과 세포 증식 특성을 보였다. β-TCP 는 생체흡수성 재료로서 생체 내에서 용 해되어 흡수되는 데 그 분해되는 속도가 매우 빠 르다. 그러나 HA 는 용해도가 매우 낮아서 2 가지 재료를 혼합하여 사용하는 이상인산칼슘(biphasic calcium phosphate, BCP) 재료가 정형외과 및 골 조 직공학 분야에서 이용되고 있다. 이상인산칼슘 은 복합재료의 충진 재료로 사용이 되고 있으며, 오랜 시간 동안 뼈가 안정적으로 채워지도록 하는 특성을 잘 지닌 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 PCL 과 BCP 를 혼합하고자 하였고, 2 가지 재료가 생체 내에서 분해되고 난 후에도 골 조직 재생에 효과적인 특성을 가지도록 지르코니 아(Zirconia, ZrO2)를 추가하여 인공지지체를 제작 하는 연구를 수행하였다. ZrO2 는 지르콘(Zircon)의 화학적 치환으로부터 얻는 무기질 침전물로 용융 점이 높고 화학적을 안정하다. 그러므로, ZrO2는 생체 안정성과 생체친화성을 가지고 있다. 이로 인해 생체 적합성 평가와 세포 증식 능력이 뛰어 날 것으로 기대한다. 본 연구를 위해 사용된 자유 형상 제작(solid free-form fabrication, SFF) 기술 기반 폴리머 적층 시스템(polymer deposition system, PDS) 은 4 축 적층 헤드를 이용하여 골 조직 재생을 위 한 다양한 인공지지체를 제작할 수 있다. 본 연구에서는 폴리머 적층 시스템을 이용하여 혼합 된 ZrO2/BCP/PCL(ZBP) 인공지지체를 제작하였다. 인공지지체의 공극 구조는 45o+135o 와 서로 엇갈 리게 구조화(staggered type)한 것을 층층이 번 갈아 가며 쌓아 올렸다. Staggered type의 패턴은 세포의 유실을 막고 세포의 증식에 유익하며, 45o+135o 패 턴은 압축강도에 있어 효과적이라고 보고된 바가 있다. MG63 골 세포를 이용하여 제작된 ZBP 인공지지체의 세포 증식 평가를 수행하였고, 또한 골 조직 재생에 적합성을 판단하기 위해 ZBP 인 공지지체의 기계적 특성을 평가하였다." @default.
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