紅光刺激對支架中細胞生長之影響

Effect of light irradiation on cells in scaffold

葉國全(Guo-Quan Yeh)

指導教授 ： 謝瑞香

中原大學/工學院/醫學工程研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6840/cycu200600513

摘要

中文摘要
本研究發現角質細胞可以在天然高分子材料幾丁聚醣（chitosan）上良好的生長，因此探討在幾丁聚醣中添加了動物明膠（gelatin）後，對人類包皮纖維母細胞及角質細胞生長之影響，發現gelatin的添加更助於兩種細胞的生長。然後在幾丁聚醣中添加PEG，利用溶離方式造孔，製作一具有高度孔洞性的細胞支架（scaffold），而此支架具有相當好的生物降解性。我們比較人類包皮纖維母細胞在平面與支架中的生長速率，也發現在支架中之生長要快了許多。研究中並試圖利用發光二極體(LED)的照射，進一步增進纖維母細胞及角質細胞的生長速率，發現經照射後，纖維母細胞在支架中的生長速率大幅提升，纖維母細胞與角質細胞培養之結果，可以幫助我們評估以此支架當作人工皮膚的基材，以及以光刺激促進皮膚傷口癒合的可能性。
在支架孔洞大小的量測方面，隨著添加聚乙二醇（Polyethylene glycol 8000）造孔劑濃度的上升發現孔洞大小有隨之上升的情形，平均孔洞大小約在40-60μm，而在孔隙度方面，幾丁聚醣細胞支架的孔洞率都在七成以上，雖然添加了動物明膠之後的細胞支架在孔洞率方面有些微下降的趨勢，在機械性質的測試方面，發現隨著添加聚乙二醇的濃度升高，抗拉強度及拉伸率都有增強趨勢，在含水量方面實驗結果也顯示出幾丁聚醣具有很高的含水量，有助於我們細胞培養時細胞營養的傳輸及代謝物質的轉換。在細胞培養方面，我們發現我們所製作出之細胞支架及薄膜可以幫助人類包皮纖維母細胞的及角質細胞的生長，我們利用LED刺激細胞後也發現能有效的促進細胞的增生，各項結果都顯示幾丁聚醣添加造孔劑及交聯劑所製作之細胞支架，可當作人工皮膚之基材。

關鍵字

明膠 ； 纖維母細胞 ； 角質細胞 ； 幾丁聚醣

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Abstract
The objective of the present study was to investigate the nature polysaccharide “chitosan”. To use the chitosan had a good biocompatible and biodegradable. So we made a chitosan scaffold with a porous furthermore addition gelatin and glutaraldehyde. We used the wet-phase inversion with the Polyethylene glycol（PEG） made the porous property. Then we culture fibroblast and keratinocyte furthermore used LED irradiation of cells. To evaluate fibroblast and keratinocyte after the irradiation whether promote proliferation and adhesion property. Further we will test the mechanical and biodegradable property. To evaluate possibility of the chitosan-gelatin scaffold to apply artificial skin in tissue engineering.
In the event the scaffold’s porous amount 40-60μm, besides the porous size to comply with concentration rise of PEG.. About the porosity of chitosan scaffold amount 80% over and above. The mechanical test we found addition gelatin and PEG both improved the elongation and tensile strength. The swelling test display chitosan scaffold have good swelling property, that will to help to the nutrition and metabolism of cell. Therefore we use the wet-phase inversion method fabricated the chitosan and chitosan-gelatin scaffold could made used of artificial skin in tissue engineering.

並列關鍵字

chitosan ； gelatin ； keratinocyte. ； fibroblast

參考文獻

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