• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제31권6호
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• pp.469-477
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• 2009

육안적 검사결과 실험군과 대조군 모두에서 특별한 염증 소견이나 창상 이개 없이 반원 모양의 골형성이 관찰되었다. 조직학적으로 3주째에 대조군, 실험 1군, 실험2군, 실험 3군 모두 이식골 주위 및 티타늄 반구 내면을 따라 신생 골형성이 관찰되었다. 조직학적으로 6주째에 모든 군에서 3주째에 비하여 신생골 면적의 증가 및 성숙 소견이 관찰되었고, 실험2군에서는 부분적으로 이식골이 흡수되면서 신생골이 형성되는 것이 관찰된 반면, 실험 3군에서는 이식골의 흡수 소견이 관찰되지 않았다. 조직형태계측학적으로 3주, 6주 모두 자가골에서 가장 많은 신생골 형성이 나타났고, 신생골 면적 비교시 자가골, 이종골, 합성골 순으로 크게 나타났고, 각 군간의 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 본 연구결과 골유도 재생술시 골형성 능력은 자가골이 가장 좋지만, 자가골 채취가 불가능할 경우, 적절한 차폐막을 사용한 합성골과 이종골 복합 이식방식도 좋은 대체제가 될 것으로 생각된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.131-132
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• 2006

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.226-234
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• 2003

이프리플라본은 이소플라본의 파생물로서 골의 재흡수를 방지하여 골의 재형성을 방해함으로써 골 형성에 도움을 준다. 이프리플라본은 칼슘의 양을 안정적으로 증가시킴과 함께 골수 줄기 세포의 작용으로 세포층에 칼슘을 침착시킨다. 조직공학적 골을 형성시키기 위해 락타이드-글리를라이드 공중합체 (PLGA)에 이프리플라본을 함유시킨 지치체를 용매 캐스팅/염 추출법으로 제조하였다. 수은 다공도계, 주사 전자 현미경, 시차 주사 열량계, X선 회절기를 이용하여 특성결정을 수행하였고, 이프리플라본이 함유된 지지체와 이프리플라본이 함유되지 않은 지지체를 면역이 결핍된 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 골 형성을 비교하였다. 조직을 hematoxylin & eosin, 본쿠사 염색과 면역화학적 염색법인 콜라겐 I 형과 오스테오칼신 염색을 하였다. 이프리플라본이 함유된 담체의 다공도는 91.7% 이상이었고, 평균 다공 크기도 101 $\mu\textrm{m}$였다. PLGA로만 제조된 지지체와 이프리플라본을 50% 함유시킨 지지체를 동물 실험을 수행한 결과 이프리플라본은 피하 층과 다른 연조직에서 미분화 줄기 세포가 칼슘 침착, 골아 세포, 골상으로의 유도에 더 많은 영향을 주는 것을 관찰하였다. 결론적으로 이프리플라본을 함유한 지지체에서 이프리플라본이 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1769-1775
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• 2010

갱년기 여성에는 여러 폐경 증후들이 나타나는데, 특히 에스트로겐의 감소로 인한 혈중 지질 조성의 변화 등으로 심혈관계 질환의 발병율이 급격히 증가하는 경향을 보이고 있으며, 또한 급격한 골 소실로 인한 골다공증의 위험성이 높아 이에 대한 예방 및 치료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 갈조류인 곰피 추출물을 시료로하여 in vivo 실험을 통하여 갱년기 장애 시 나타날 수 있는 골 손실 개선효과를 검토하기 위하여 골 형성 지표인 alkaline phosphatase(ALP) 활성 및 osteocalcin 농도와 골 용해 지표인 C-telopeptide of collagen cross-links(CTx) 및 결합조직 중의 collagen 함량을 측정하였다. ALP는 폐경 시 에스트로겐의 결핍으로 인하여 골 전환이 증가하므로 골 형성의 지표로써 널리 사용되고 있다. 난소절제 시 에스트로겐 결핍으로 bone turnover가 증가되어 비 난소절제군에 비해 혈장 중의 ALP 활성이 증가되었으나, 난소 절제 후 곰피 추출물을 투여한 군에서는 그 활성이 유의적으로 감소하는 경향이 나타났다. 이것은 난소절제 후 에스트로겐의 분비가 감소되는데 반해 곰피 추출물이 에스트로겐 대체 작용을 함으로써 난소절제로 인한 골 손실 정도를 완화시킨 것으로 추측되어진다. 혈중 osteocalcin은 난소를 절제한 OVX-CON군의 경우 난소를 절제하지 않은 SHAM군에 비해 높은 경향을 나타내어 상대적으로 골 중의 osteocalcin 함량은 줄어들었음을 나타내었다. 곰피 추출물을 투여한 경우 OVX-CON군보다 혈중 osteocalcin 농도가 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 혈중 osteocalcin은 골 대사가 균형을 유지할 때에는 골 대사 표지자로서 작용하여 폐경 후 증가하는 것으로 나타나고 골 대사가 불균형 시에는 골 형성 표지자로서 작용하여 증가 또는 감소하는 것으로 나타나 폐경 후 혈중 osteocalcin의 증감에 대한 해석이 다르게 나타날 수 있으므로 보다 많은 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다. 한편, 골 용해 지표인 혈액 중의 CTx는 난소절제군이 비 절제군에 비해 높은 수준을 보여 난소절제군에 있어 골 용해가 증가되었음을 나타내었다. 반면 곰피 추출물의 투여로 인해 CTx 함량이 감소하였으며, ES200군의 경우 SHAM군보다 높은 수준으로 나타났다. 이는 난소절제로 인해 bone turnover가 증가된 상태에서 곰피 추출물의 투여로 인해 CTx 함량이 점진적으로 감소한 결과로써 곰피의 골 흡수 저해 효과에 의한 것으로 추정된다. 결합조직 중의 collagen 함량은 난소절제로 인하여 감소하였으나, 곰피 추출물의 투여에 의해 회복되는 경향을 나타내었다. 특히 연골 및 폐 조직에서는 난소 절제에 의해 감소한 collagen 함량이 난소 절제 후 곰피 추출물을 투여한 군에서 증가하였고, 곰피 추출물 200 mg/kg bw/day 투여군인 OVXEC200군에서 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 한편 골 및 피부조직에서도 난소 절제에 의해 감소한 collagen 함량이 곰피 추출물 투여에 의해 증가하였고, 정상군인 SHAM군 수준 이상으로 증가하는 결과가 나타났다. 이상의 실험 결과는 estrogen 부족 시 일어날 수 있는 골 손실에 대한 예방 소재로써 곰피의 활용 가능성을 시사하고 있으며, 이를 활용한 기능성 소재 개발도 가능할 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-6
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• 2000

상아질 형성 부전증은 상아질 형성에 이상을 초래하는 유전성 질환으로, 주로 상염색체 우성의 양상으로 유전된다. 제1형의 상아질 형성 부전증은 골 형성 부전증 환자에서 나타난다. 제2형 상아질 형성 부전증은 골 형성 부전증과 연관되지 않고 단독으로 나타난다. 제3형 상아질 형성 부전증은 brandywine type이라고도 하는데, 이 유형은 매우 드물며 상염색체 우성에 의해 유전되고, Maryland 주에 사는 한정된 민족에서 관찰된다. 세가지 모든 유형에서 유치열과 영구치열 모두 다양한 임상 양상을 나타낸다. 치아는 유백색을 띠고, 청회색에서 황갈색까지 다양하게 변색되어 있다. 상아질은 비정상적으로 연하고, 상부의 법랑질을 기능적으로 지지하지 못한다. 비록 법랑질이 정상이고 해도, 쉽게 파절되어 떨어져나가, 교합면이나 절단면쪽 상아질이 노출된다. 노출된 유약 상아질은 쉽고, 빠르게 심한 교모를 일으킨다. 치아는 구형의 치관과 협소화된 백악-법랑 경계 그리고 가는 치근을 나타낸다. 치수강과 치근관은 다양한 정도의 폐쇄상을 나타낸다. 백악질, 치주인대, 그리고 치조골은 정상 소견을 나타낸다. 상아질 형성 부전증에서 법랑질은 정상이다. 법랑질은 직하방의 mantle dentin은 거의 정상적이나, 나머지 상아질은 심각한 정도의 이형성을 나타낸다. 상아세관은 방향성을 상실하여 불규칙적이며, 정상보다 더 크고 공간도 넓다.

• 대한치과의사협회지
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• 제53권1호
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• pp.6-13
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• 2015

A new field in dental implantology is developing with the goal of finding new ways to improve the osteoconductivity of bone substitutes and to study new molecules able to dictate cellular differentiation and improve bone regeneration. The real future in bone regeneration seems to be in connection with the rhBMP-2s, currently obtained by synthesis using recombinant DNA. Since the first rhBMP-2 studies in humans by Boyne, There are many studies for bone regeneration at oral and maxillofacial area. The rhBMP-2 is widely used at sinus augmentation, alveolar bone defect, and socket preservation.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제23권3호
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• pp.535-563
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• 1993

치주질환 진행의 최종적인 결과는 하반 지지조직의 소실로 치아상실을 초래하는 것이다. 이러한 치주질환의 이상적인 치유형태는 부착상실 예방을 비롯 상실된 조직의 재상 즉 신생 치조골과 백악질이 형성되고 두 조직사이에 치주인대가 재형성되는 것이다. 최근까지의 치주조직재생을 위한 처치법으로 이환된 병소부의 단순제거, 치관변위판막술, 약제의 치근면처리법, 조직유도재생술, 골전도물질 삽입, 골유도 혹 골형성물질 사용등 다양한 방법이 제시되었으나 아직 이상적인 치료법은 밝혀지지 않고 있다. 치아지지의 가장 중요한 역할을 하는 치조골의 재생에 대해 많은 연구들과 아울러 조직화학적 연구에서 Polypeptide Growth Factor(PGF) 가 다양한 종류의 세포증식과 이주 및 기질합성에 촉진효과가 있다고 하여 조직재생에 사용 가능성이 보고된 바 있었다. 이 PGF중 혈소판유래성장인자가 섬유아세포와 골아세포의 유사분열 및 단백질합성에 촉진작용이 있으며 조직재생에 영향을 미친다는 보고도 있었다. 본 연구의 목적은 총 8 마리의 실험동물을 이용하여 치근이개부병변을 형성한 후 혈소판유래성장인자를 처리하고 기존 조직결손부에 사용하였던 Tricalcium Phosphate(TCP) 와 콜라젠을 성장인자 함유매개체로 하여 이개부병변에 병용삽입한 경우 치유과정에 미치는 효과를 규명하여 임상적용의 가능성을 규명하고 실제 임상적용방법을 개발할 목적으로 실시하였다. 실험동물 Pentobarbital Sodium으로 전신마취를 시킨후, 초음파치석제거기등을 이용하여 구강위생을 청결하게 한 다음, 치은열구절개를 이용하여 전층판막을 형성하였다. 피질골과 치조골을 삭제하고 형성된 이개부 결손부에 치근면활택술을 시행하였으며, 구연산으로 치면처리 후, 계획된 재료를 삽입하고, 치관변위판막술과 유사한 형태의 봉합을 시행하였다. 실험동물을 2, 4, 8, 12 주에 관류고정과 아울러 회생시켜 악골을 채취하고 통법에 의해 후고정, 탈회, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매한 후 $7{\mu}m$두께로 절편하고 H & E 염색후 광학현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PDGF-BB 만 처리한 군에서는 2주 소견에서부터 결손부 전체에 걸쳐 활성도가 높은 조골세포들이 균일하게 분포하면서 이들로부터 생성된 골양조직이 기초적인 골소주의 형태를 이루고 있음이 관찰되었으며 그후 매우 빠른 골형성이 계속되어 8주 소견에서는 결손부 정상에 이르기까지 성숙된 치밀골이 채워져 있었다. 신생골형성의 전반적 형태는 치근면의 외형에 따라 치근이개부상단부로 형성되는 양상이었다. PDGF-BB 군에서 신생백악질의 형성은 2주소견 에서는 미약하였으나 4주이후 치근면에 수직으로 배열된 교원섬유들과 함께 균일한 두께로 형성되기 시작하여, 8주에 이르러서는 비 손상부위에서보다 더욱 두터운 신생백악질이 형성되었고 전형적인 샤피스씨 섬유가 완성되어 있음이 관찰되었다. PDGF-BB와 TCP를 병용한 경우 및 PDGF-BB와 콜라젠을 병용한 경우에서는 PDGF-BB군에 비해 신생골 및 신생백악질의 형성, 치주인대강의 발달이 상대적으로 미약하였으며 이러한 현상은 수술후 초기단계에서 더욱 두드러져 함유매개체로서의 기능을 기대하였던 이들 이식재들이 도리어 급속하게 분화 증식되는 세포들의 이동에 장애물로서 작용하는 것으로 나타났다. 결론적으로 PDGF-BB의 치근면 처리가 치근이 개부병변 치료에 있어 전반적으로 조직재생의 속도가 빠르고 그 치유양상도 시간경과에 따라 치주조직 고유형태로 진행됨이 관찰되어 동일 병소치료에 응용가능성을 확인하였다. 또한 차후 결손부에 주입방법과 성장인자의 관리법 및 적용량 그리고 적응중의 규명을 위해 연이은 연구가 있어야 할것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권3호
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• pp.551-562
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• 2004

골재생을 위한 술식은 자가골, 합성골 등의 이식술, 골견인술, 골유도 재생술 등이 있으며, 더 나은 결과를 위해서 성장 인자나 cytokine의 적용, 전기적 자극 등이 이용될 수 있다. 이 중 골재생을 위한 전기적 자극을 이용한 골재생 방법에서 비교적 양호한 결과가 보고되어지고 있으며, 전기적 자극은 크게 direct current, inductive coupling, capacitive coupling으로 나뉘어 사용, 연구되어지고 있다. 하지만, 위의 전기적 자극들은 비교적 침습적이고, 환자들에게 불편감을 줄 수 있으며, 부가적인 장치가 필요한 단점이 있다. 따라서, 본 실험에서는 골재생을 촉진하기 위한 비침습적인 전기자극의 방법으로, negatively charged membrane을 이용하여, 토끼 요골의 골절성 결손부에서 negative electric field가 골재생에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 8마리 토끼의 양 요골에 10mm의 골절성 결손부를 형성한 후, 코로나 방전 장치로 -l000V로 대전시킨 polytetrafluoroethylene membrane을 사용하여, 실험군에는 negatively charged membrane을, 대조군에는 noncharged membrane을 적용시킨 후, 2, 4, 6, 8주째 2마리씩 희생하여 조직학적, 조직형태학적 분석을 실시하였다. 2주째, 대조군에서 골결손부에 대한 신생골의 비율은 0.32%, 실험군에서는 1.10%로 나타났으며, 4주째 대조군에서 골결손부에 대한 신생골의 비율은 6.86%, 실험군에서는 13.75%로, 대조군에 비해 실험군에서 더 많은 양의 신생골이 관찰되었다. 6주와 8주째도 대조군에 비해 실험군에서 더 많은 신생골이 관찰되었으나, 그 차이는 크지 않았다. 결론적으로, 토끼 요골의 골절성 결손부의 골치유에서 negatively charged membrane을 이용한 전기적 자극은 초기 골치유를 촉진시키며, 따라서, 이러한 방법의 전기극은 장골의 치유에 있어 비침습적이며, 유용한 수단이라고 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.307-314
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• 2013

연구 목적: 본 연구는 골형성단백질의 서방출을 위해 헤파린과 골형성단백질 (rhBMP-2)을 화학적으로 고정시킨 양극산화 티타늄 임플란트가 골 결손부에서 임플란트 주변의 수직적 골증대에 미치는 효과를 방사선학적으로 평가하고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: Pure-Titanium을 사용하여 길이 7.0 mm, 직경 3.5 mm의 실험용 임플란트 18개를 제작하였다. 모든 임플란트를 양극산화처리 하였고, 플랫폼 하방 2.5 mm에 식립 기준선을 표시하였다. rhBMP-2가 코팅되지 않은 임플란트 집단을 대조군으로, dip and dry 방법으로 rhBMP-2를 물리적 흡착시킨 집단을 BMP군, 3,4-dihydroxyphenylalanine(DOPA)-heparin을 이식하고 rhBMP-2를 화학적으로 고정시킨 집단을 Hep-BMP군으로 설정하였다. 각군별6개씩의 임플란트를 3마리의 비글견 양측 하악에 한쪽에 3개씩 총 18개를 치조정 상방으로 2.5 mm 노출시켜 식립하였다. 식립 직후와 4주, 8주에 식립부위의 방사선학적 검사가 시행되었고, 각 시기별, 각 군별 임플란트의 근원심 변연골의 수직적 재생량에 대한 평균값과 표준편차를 얻었다. Kruskal-Wallis test와 Mann-Whitney U test를 이용하여 4주, 8주에서 대조군과 실험군들의 차이를 비교 분석하고, 유의 수준5%에서 통계적으로 검정하였다. 결과:방사선학적 관찰 결과 임플란트 근원심 변연골 재생량(평균값 ${\pm}$ 표준편차)은 4주에 대조군은 $0.09{\pm}0.22mm$, BMP군은 $1.02{\pm}0.72mm$, Hep-BMP군은 $1.29{\pm}0.51mm$ 였으며, 8주에서는 각각 $0.11{\pm}1.26mm$, $1.11{\pm}0.58mm$, $1.59{\pm}0.79mm$였다. 두 실험군 모두 4주와 8주에서 대조군과 비교 시 유의한 수직적 골증대를 나타냈으나(P<.05), Hep-BMP군과BMP군의 비교에서는 유의한 변연골 재생량 차이를 보이지 않았다(P>.05). 결론: 골형성단백질을 물리적으로 흡착시키거나 서방출 위해 헤파린을 이용하여 화학적으로 고정시킨 양극산화 임플란트 표면은 모두 골 결손부에서 임플란트 주변골의 수직적 증대에 효과적이었다. 그러나 방사선학적 관찰의 한계 내에서 골형성단백질의 이 두가지 적용방법간에는 수직적 골증대량에 유의한 차이가 없었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.87-98
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• 2011

본 실험은 bioceramic을 첨가하여 만든 다공성 poly D,L-lactic-co-glycolic acid(PLGA)-scaffold가 인간 지방조직에서 유래된 중간엽 줄기세포(human adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ATMSCs)의 골 형성과정에 효과적인지를 알아보고자 수행하였다. ATMSCs를 well plate에 접종하여 골형성 유도(osteogenic induction, OI) 배양액으로 28일 동안 배양하였다. OI배양액군의 증식률은 세포접종 후 14일까지는 세포증식이 활발하게 진행됐지만, 21일 이후 세포의증식이 둔화되는 양상을 보였다. 반면, 기본배양액군은 꾸준한 세포 증식을 보이며 21일 이후에는 OI배양액군보다 더 높은 증식을 나타냈다. OI배양액군의 alkaline phosphatase(ALP) 활성은 세포배양 21일까지는 증가했지만, 28일에는 감소한 반면에 기본배양액군은 계속 감소하는 양상을 띠었다. OI배양액군의 세포는 배양 21일에는 뚜렷한nodule의 형성을 관찰할 수 있었고, nodule에 칼슘의 축적이 일어남을 확인하였다. ATMSCs를 scaffold에 접종하여 OI배양액으로 배양하였다. Scaffold 내 골아세포 분화에 따른 ALP 활성은 PLGA scaffold와 Bioceramic-PLGA scaffold 모두에서 세포 배양 21일에 급격히 증가하였고, Bioceramic-PLGA scaffold의 ALP 활성이 PLGA scaffold보다 크게 증가하였다. 칼슘과 인의 함량 역시 Bioceramic-PLGA scaffold에서 높게 나타났으며, Bioceramic-PLGA scaffold의 Ca/P ratio가 PLGA scaffold보다 높게 나타났다. 생체내에 이식된 scaffold의 생분해성과 광물화는 bioceramic-PLGA scaffold에서 더욱 뚜렷하게 관찰되었다. 본 실험의 결과들을 종합해 볼 때 ATMSCs의 골형성능은 well plate보다 scaffold가 더 효과적이며, bioceramic이 scaffold의 세포 부착률과 ALP 활성을 증가시켜 골형성능에 효과적으로 작용하는 것으로 생각된다. 또한 bioceramic이 ATMSCs의 골형성 분화에 따른 광물화단계의 scaffold 내 칼슘과 인의 함량을 증가시키는 것으로 사료된다.생체 내 scaffold의 생분해성은 PLGA scaffold보다 Bioceramic-PLGA scaffold가 빠른 분해를 나타내며, 광물화에 따른 칼슘 침착이 더 활발한 것은 scaffold에 포함된 bioceramic이 생체 내 세포의 부착, 증식, 분화를 증가시켜 골형성을 촉진시키는 물질로 작용한 것으로 사료된다.