Biomaterial scaffolds for tissue regeneration and scar control
연구 내용
생체적합 나노섬유 메쉬와 3D 프린팅 스캐폴드의 구조·조성·기계적 신호를 제어하여 상처·연골 결손을 복원하고 병적 흉터 진행을 조절하는 연구
생체반응을 유도하는 스캐폴드 설계를 목표로, 세포 외기질 기반 단백질 반응형 나노섬유와 생분해성 엘라스토머 전기방사용 메쉬를 적용합니다. 또한 strontium(Sr), silicon(Si), calcium(Ca)를 방출하는 계층적 3D 프린팅 스캐폴드로 세포 부착·증식·성숙 및 골-연골 결손 치유를 촉진합니다. 병적 흉터에서는 stiffness 매개 mechanotransduction이 섬유아세포의 침윤성을 변화시키는 과정을 핵 내 mechanics 관점에서 분석하고, lamin A/C 관련 경로를 표적화하는 방향으로 기전 기반 제어를 수행합니다. 이를 통해 재생 효능과 흉터 완화 기능을 동시에 달성하는 스캐폴드 설계 전략을 구축합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
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관련 프로젝트
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연구 흐름
초기에는 2020년 연구에서 decellularized extracellular matrix를 포함한 protein-reactive 나노섬유와 생분해성 PHBV 기반 전기방사용 메쉬를 통해 연골 결손 및 상처 치유 성능을 확인했습니다. 이후에는 2024년 연구로, 3D 프린팅이 제공하는 거시 구조와 bioactive nanoglass의 이온 방출을 결합하여 osteochondral defect repair의 세포 반응을 다원적으로 유도하는 설계를 확장했습니다. 동시에 동일한 재료-세포 환경을 stiffness 관점에서 해석하여 핵 mechanics를 조절하는 치료 타깃 가능성을 제시하며, 재료 설계와 병태생리 기전을 연결하는 흐름으로 심화했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Protein-reactive nanofibrils decorated with cartilage-derived decellularized extracellular matrix for osteochondral defects
Prevention of excessive scar formation using nanofibrous meshes made of biodegradable elastomer poly(3-hydroxybutyrate-<i>co</i>-3-hydroxyvalerate)
Targeting Nuclear Mechanics Mitigates the Fibroblast Invasiveness in Pathological Dermal Scars Induced by Matrix Stiffening
Strontium/Silicon/Calcium‐Releasing Hierarchically Structured 3D‐Printed Scaffolds Accelerate Osteochondral Defect Repair