Effect of the concentration of Heparin binding peptide-12 on adhesion and cellular viability of PC12 cells on PLGA scaffold

Abstract

This is investigated minimal concentration of heparin binding peptide-12 (Hep12) on PC12 cell attachment to PLGA scaffold. SEM examination and the MTT assay after cell seeding onto the scaffold and in vitro culture were used to evaluate cellular adhesion and viability. PLGA (poly lactide-co-glycolide acid) scaffolds were fabricated in tube form with a 1.5㎜ internal diameter 0.2㎜ thickness, and 20㎜ length by the electrospinning method. Heparin binding peptides-12(Hep12), made by recombinant DNA technology, were diluted respectively to 5 μM, 10 μM and 20μM. and Hep12 coated scaffold were assigned to group Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ respectively. Uncoated scaffolds were assigned to the control group. PC12 cell suspension was seeded onto scaffold and incubated for 48hours. SEM examination and the MTT assay were evaluated for cellular adhesion and viability. The results were followings; 1. The electrospun PLGA scaffolds were composed of nanofibers with 6-8 ㎛ 2. SEM view of the cell-PLGA scaffold complexes presented that some small and round cells in each group changed to flattened and polygonal in shape with elongated cytoplasmic extensions after 48 hour incubation. 3. PC12 cells showed higher cellular attachment to PLGA scaffold coated with 10μM and 20μM of Hep12 peptides. Therefore, the minimal concentration of Hep12 peptide for cellular adhesion and viability to electrospun PLGA scaffold was 10μM.;본 연구에서는 PLGA scaffold에서 PC12 세포의 부착 및 생활성도에 미치는 Heparin binding peptide-12(Hep12)의 최소농도를 구하는데 목적을 두고 in vitro 실험으로 scaffold에 세포를 배양한 후 주사전자현미경과 MTT assay로 세포의 부착 및 생활성도를 측정하였다. 전기방사법으로 내경 1.5㎜, 두께 0.2㎜, 길이 20 ㎜의 관 형태로 제작된Poly (lactide-co-glycolide) scaffold(PLGA)를 제작하였다. DNA재조합 기술로 만들어진 5 μM, 10 μM, 20μM농도의 rHep12를 PLGA scaffold를 피복하고 이를 각각 groupⅠ, Ⅱ, Ⅲ로 분류하였고 피복하지 않은 scaffold를 대조군으로 사용하였다. PC12세포 현탁액을 scaffold에 주입하고 48시간 배양한 후 주사전자현미경과 MTT assay로 세포의 부착 및 생활성도를 측정하였다. 결과는 다음과 같았다. 1. 전기방사 PLGA scaffold는 6-8㎛ 공극을 가지는 나노섬유로 구성되어 있었다. 2. 48시간 동안 배양후 각 그룹의 작고 둥근 세포 일부가 세포질의 생장에 따라 납작한 다면체의 모습으로 분화되는 것을 알 수 있었다. 3. PC12세포는 10μM과 20μM의 rHep12로 피복된 scaffold에 대조군과 비교하여 유의성 있게 부착되었다(p<0.05). 따라서PLGA scaffold에 대한 세포부착 및 생활성도에 필요한 rHep12의 최소농도는 10μM로 판단된다.