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Title Page

ABSTRACT

Contents

ABBREVIATIONS 10

1. Introduction 11

2. Materials and Methods 14

2.1. Materials 14

2.2. Protein expression and purification 14

2.3. Preparation lipid nanoparticles 15

2.4. Particle size and zeta potential studies 15

2.5. Hydrogel preparation and characterization 18

2.6. Hydrogel moisture content 18

2.7. Statistical study 18

3. Results 20

3.1. Protein expression and purification 20

3.2. Preparation and Characterization of LNPs 20

3.3. Mesh size and microrheology (G') and hydrogel observations 23

3.4. Hydrogel moisture content 23

4. Discussion 28

5. Conclusion 30

References 31

국문요약 36

List of Tables

Table 1. Lipid nanoparticle formulations 16

Table 2. Hydrogel formulations 17

Table 3. Characterizations of LNPs and C-LNPs 19

Table 4. Mesh size and microrheology of hydrogels 24

List of Figures

Figure 1. Sodium Dodecyl Sulfate - Poly Acrylamide Gel Electrophoresis (SDS PAGE) image of hEGF: (M) Protein marker (PM2700); (B.I) Before induction; (A.I)... 21

Figure 2. Fluorescence image of the hEGF obtained by western blotting: (M) Protein marker ; (E) hEGF 22

Figure 3. Particle size determination by dynamic light scattering (DLS). The nanoparticles formed with Precirol ATO5 and squalene with hEGF solution were... 25

Figure 4. Particle size determination by dynamic light scattering (DLS). The nanoparticles formed with Precirol ATO5, which was consisted of squalene with... 26

Figure 5. Image of the hydrogels. All formulations consisted of 10% gelation and 3% alginate with (A) 0.5% CMC; (B) 1.0% CMC; (C) 1.5% CMC; and (D) 1.0% CMC... 27

초록보기

 표피 성장 인자는 인체에서 자연적으로 발현하는 단백질로서 상처 치유 및 혈관 신생과 세포 신생에 중요한 역할을 한다. 이러한 특성을 이용하여 상처 치유를 위한 의약품에 적용시킬 수 있지만 단백질은 세포내 외로 단백질 분해 효소에 의하여 분해 될 수 있기 때문에 전달 효율이 떨어진다. 이를 극복하고자 본 연구에서는 지질을 이용하여 제조한 나노입자에 표피 성장 인자를 봉입하였고 지질 입자 전달 효율 및 상처 치유 효과 증대를 위하여 하이드로젤에 입자를 넣어 전달하는 방식을 도입하였다. 지질 입자는 Precirol ATO 5와 항산화 효과가 우수한 스쿠알렌을 사용하여 제작하였다. 키토산 코팅된 나노입자의 코팅 여부를 확인하기 위하여 사이즈와 제타 전위를 측정하였고, 키토산 코팅 전의 사이즈는 162.2 ± 12.74 nm에서 키토산 코팅 후 248.83 ± 11.97 nm로 증가하는 것을 확인하였고, 제타 전위 또한 -32.45 ± 2.99 mV에서 -8.36 ± 4.54 mV로 증가한 것을 통하여 키토산 코팅이 된 것을 확인할 수 있었다. 하이드로겔은 알지네이트, 젤라틴과 카르복시메틸 셀룰로오즈(CMC)를 이용하여 제조하였다. 하이드로겔은 알지네이트와 젤라틴의 비율은 동일하게 넣고 CMC의 퍼센트에서만 차이를 둔 겔 제형 세 가지를 그물망 구조 사이즈와 점성(G'), 그리고 실제 질감을 통하여 평가하였다. 그 결과, 그물망 구조 사이즈 652.55 ± 48.24 nm와 점성 0.38 ± 0.05 Pa 를 보이는 제형에서 상처에 적용하기에 가장 적합한 질감의 겔이 만들어졌으며, CMC의 증가에 따라 그물망 구조 사이즈와 점성은 함께 증가하는 양상을 보였다. 입자를 적용하여 하이드로겔을 만들었을 때에는 그물망 구조 사이즈가 증가하고 점성은 줄어드는 양상을 보였다. 본 하이드로젤은 81.48 ± 0.36 %의 수분 함량을 보였다. 제조한 키토산 코팅된 나노입자를 포함하는 하이드로젤을 사용하면 상처 치유에 도움이 될 것으로 예상한다.

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