Enhanced bioactivity and structural stability of OCP/gelatin composite scaffolds prepared via dehydrothermal treatment

본 연구에서는 탈수열 (DHT) 처리를 이용하여 제 8인산칼슘 (OCP)와 젤라틴으로 구성된 복합 스캐폴드를 제조하고, OCP 함량 변화가 물리화학적 및 생물학적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다. X선 회절과 적외선 분광법 분석 결과, 열처리에 따라 OCP 특성 피크의 감소와 하이드록시아파타이트 (HA) 구조가 형성되었으며, 이는 OCP의 수화 및 재결정화 과정에 기인하였다. 열분석 결과, OCP 첨가에 따라 젤라틴의 열적 안정성이 향상되었고, 기계적 시험에서 OCP 함량이 증가할수록 압축강도와 탄성계수가 유의하게 증가하였다. 분해 거동 실험에서는 OCP의 무기상 함량이 증가함에 따라 분해 비율과 팽윤율이 감소하였으며, 생체활성 평가에서는 방출된 Ca^{2 ⁺}및 PO₄^3- 이온에 의해 재광화가 촉진되어 스캐폴드 표면에 HA 층이 형성되었다. 또한, 세포 실험에서 OCP 함량이 높은 스캐폴드일수록 세포 증식률과 부착성이 향상되었다. 세포가 기공벽을 따라 넓게 확장되면서 필로포디아를 형성하였고, 우수한 세포친화성을 보였다. 결론적으로, DHT 처리를 통해 제작된 OCP/젤라틴 복합 스캐폴드는 화학적 잔류물이 없는 안정적인 구조와 제어 가능한 분해 거동을 나타냈으며, 동시에 우수한 생체활성과 세포친화성을 확보하였다. 따라서 본 연구에서 제작된 스캐폴드는 골조직 재생을 위한 차세대 3차원 바이오소재로서 높은 응용 가능성을 제시한다.