Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดัดแปรพื้นผิวโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทยด้วยเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Surface modification of Thai silk fibroin scaffolds with gelatin and chitooligosaccharide

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

ศิริพร ดำรงค์ศักดิ์กุล

Second Advisor

รัฐ พิชญางกูร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1452

Abstract

ศึกษาผลการคอนจูเกตสารผสมของเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ ในโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทย ที่มีต่อสมบัติทางกายภาพและชีวภาพของโครงเลี้ยงเซลล์ในระดับห้องปฏิบัติการ โดยกำหนดอัตราส่วนผสมโดยน้ำหนักของเจลาตินต่อไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ คือ 100/0, 90/10, 80/20 และ 70/30 และใช้สารละลายกลูตารัลดีไฮด์ในการเชื่อมขวาง จากผลการศึกษาพบว่า โครงสร้างสัณฐานของโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทยที่ถูกเตรียมด้วยวิธีการกำจัดเกลือออก มีพื้นผิวเรียบ และมีรูพรุนเชื่อมต่อกัน เมื่อนำโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทยมาคอนจูเกตด้วยสารผสมเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ โดยใช้ความเข้มข้นของสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ 0.05, 0.1, 0.15 และ 0.2% โดยปริมาตร พบว่า เมื่อใช้ความเข้มข้นของสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ 0.1% สารผสมเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์จะถูกคอนจูเกตเข้าไปในโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทย ประมาณ 28%-29% ทำให้ค่าความหนานแน่นและค่ามอดูลัสของการกดของโครงเลี้ยงเซลล์เพิ่มขึ้น แต่ค่าความพรุนลดน้อยลง ผลการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกของหนูในโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทย ที่คอนจูเกตด้วยเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ในระดับห้องปฏิบัติการพบว่า เมื่ออัตราส่วนไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ที่ใช้ในการคอนจูเกตในโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทยมากขึ้น ส่งผลให้เซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกเปลี่ยนแปลงไปเป็นกระดูกได้ดีขึ้น ซึ่งสังเกตได้จากปริมาณแอลคาไลน์ฟอสฟาเตส ปริมาณแคลเซียม และลักษณะของเซลล์ภายหลังการเพาะเลี้ยงเซลล์ในโครงเลี้ยงเซลล์ ผลการศึกษาสรุปได้ว่า สารผสมเจลาตินและไคโตโอลิโกแซคคาไรด์ที่ถูกคอนจูเกตภายในรูพรุนของโครงเลี้ยงเซลล์ไฟโบรอินไหมไทย สามารถช่วยกระตุ้นให้เซลล์ต้นกำเนิดไขกระดูกของหนูเปลี่ยนแปลงไปเป็นกระดูกได้ดี โดยเฉพาะที่อัตราส่วนผสมโดยน้ำหนักของเจลาตินต่อไคโตโอลิโกแซคคาไรด์เป็น 70 ต่อ 30

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To investigate the effects of gelatin and chitooligosaccharide conjugation into Thai silk fibroin scaffolds on the physical and biological properties of the scaffolds. Thai silk fibroin scaffolds were prepared via salt-leaching method resulting in smooth surface and interconnected porous network. The scaffolds were conjugated with blended gelatin and chitooligosaccharide solution. The weight blend ratios of gelatin and chitooligosaccharide were 100/0, 90/10, 80/20 and 70/30. Glutaraldehyde (GA) was used as the crosslinking agent at the concentration of 0.05, 0.1, 0.15 and 0.2% v/v. At 0.1% GA, the amount of gelatin and chitooligosaccharide conjugated into Thai silk fibroin scaffold was 28-29% leading to an increase in density and compressive modulus and a reduction in the porosity of scaffolds. The results of in vitro cell culture using rat bone-marrow derived mesenchymal stem cells showed that the conjugated gelatin and chitoologosaccharide into the scaffolds effectively enhanced osteogenic differentiation as evaluated from alkaline phosphatase activity, calcium content and cell morphology. From these results, it could be concluded that Thai silk fibroin scaffolds modified by gelatin and chitooligosaccharide conjugation could promote osteogenic differentiation of bone marrow-derived stem cells, especially at the weight blending ratio of gelatin/chitooligosaccharide 70/30.

Link to Full Text

Share

COinS