Gellan gum is an FDA-approved heteropolysaccharide, composed of sodium gluconate, rhamnose, and glucose in molar ratios of 1:1:2. It has been widely utilized in tissue engineering because of its biocompatibility and outstanding physicochemical properties such as stability at high temperature transparency, and dynamic elastic modulus. In this study, we prepared 0.7% gellan gum hydrogel scaffolds with different amount (0, 1, 2, 4 mg) of hesperidin to incorporate collagen regeneration and anti-inflammatory effect for cartilage regeneration. The physiochemical and biological characteristics of the scaffolds were evaluated by compressive strength, FTIR, MTT, Bio-SEM, and RT-PCR. Interestingly, the gellan gum scaffold containing 1 mg hesperidin was found to be the most excellent scaffold for cartilage tissue regeneration in terms of compressive strength, cell differentiation, cell viability, and gene expression.

젤란검은 글루콘산, 람노오스, 포도당이 1:1:2로 구성된 헤테로 다당류로 생체적합성과 물리화학적 특성이 뛰어나 조직공학 분야에서 다양하게 응용되고 있으며, 최근 여러 가지 분야에서 각광받는 고분자로 인정받고 있다. 헤스페리딘은 콜라겐 재생과 항염증 효과의 작용이 있는데 본 실험은 헤스페리딘이 연골 재생에 미치는 영향을 관찰 하기 위해 0.7% 젤란검 수용액에 헤스페리딘을 각각 0, 1, 2, 4 mg씩 첨가하여 하이드로젤 지지체를 제조하였으며, 물리적 특성평가를 위해 압축강도 및 FTIR를 측정하였으며, 연골재생을 평가하기 위해 MTT, Bio-SEM, 및 RTPCR과 같은 실험을 평가하였다. 그 결과, 1 mg 헤스페리딘/젤란검 지지체가 연골 재생효과가 가장 우수하다는것을 확인하였다. 따라서 연골재생을 위해 1 mg 헤스페리딘/젤란검 지지체의 다양한 응용 가능성을 확인할수 있었다.

Keywords: cartilage regeneration; gellan gum; hesperidin; chondrocyte cells; hydrogel