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동결-해동-원심분리를 이용한 무세포 돼지각막의 특성 연구

The Study of Characteristics of Acellular Porcine Cornea Using Freezing-Thawing-Centrifugation

대한안과학회지 2011년 52권 1호 p.86 ~ 92
KMID : 0360220110520010086
이석현 ( Lee Seok-Hyun ) - 중앙대학교 의과대학 용산병원 안과

전연숙 ( Chun Yeoun-Sook ) - 중앙대학교 의과대학 용산병원 안과
김재찬 ( Kim Jae-Chan ) - 중앙대학교 의과대학 용산병원 안과

Abstract

목적: 동결-해동-원심분리를 이용하여 각막실질세포를 제거한 무세포 돼지각막편을 만들고, 이의 무세포 돼지각막의 특성을 알아본 후 이종각막이식의 가능성을 모색한다.

대상과 방법: 두께 200 μm 정도의 돼지각막을 효소 및 증류수처리, 급속냉동 및 해동, 원심분리를 한 군(1군), 이를 동결건조처리를 한군(2군), 그리고 화학 효소적 처리를 한 군(3군), 3군을 실험군으로 나누어 실험을 진행하였다. 조직검사를 시행하여 각막실질세포와 콜라겐 조직을 관찰하였으며, 각 군의 투명성을 비교하였다. 또한 조직배양을 시행하여 실질세포의 생존여부를 확인하였다.

결과: 실험군은 모두 무세포화를 이루어냈다. 조직검사에서 세포가 관찰되지 않았으며, 조직배양에서 세포의 배양이 이루어지지 않았 다. 하지만 1군의 무세포 돼지각막의 투명성은 대조군과 비슷하였지만, 2군과 3군은 투명성이 떨어졌다. 또한 화학적 방법을 이용할 시 콜라겐 조직이 동결-건조-원심분리를 이용한 돼지각막보다 균일하지 못하였다.

결론: 동결-해동-원심분리를 이용한 새로운 무세포 돼지각막의 제작방법은 각막실질조직을 보존하며 무세포화를 이루어냈으며, 이는 항원성이 없어 이종이식의 재료로 이용될 수 있을 것이다.

Purpose: To develop a new decellularization technique of porcine cornea using freezing-thawing-centrifugation (FTC) and to examine the characteristics of acellular porcine cornea (APC) for xenograft material.

Methods: Two-hundred micrometer thickness porcine corneas were decellularized with DNase/RNase, followed by 3 freezing-thawing-centrifugations (FTC, group 1), lyophilized FTC-APC (group 2), and chemical enzyme treated APC (CE-APC, group 3). Histologic evaluation to examine cells and collagen matrix, comparison of transparency, and cultivation to determine the viability of stromal cells was performed in fresh porcine cornea and 3 experimental groups.

Results: Decellularization occurred successfully in all experimental groups. Decellularization was confirmed by H&E staining and cultivation. Transparency of group 1 was similar to the normal porcine cornea but transparency of group 2 and group 3 was decreased. Collagen fibers of CE-APC (group 3) were not as well arrayed as FTC-APC (group 2).
Conslusions: Acellularity of porcine cornea was successfully achieved by the FTC method with preservation of the cornea stroma. Novel decellularized porcine cornea can be considered as xenogeneic material for corneal transplantation.
KeyWords

Centrifuge, Decellularization, Porcine cornea, Xenograft
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