• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.314-321
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• 2013

광역학 치료는 미생물의 감염을 포함한 다양한 질병을 위한 대안치료로 권장된다. 이 연구의 목적은 포도알균속에 대한 직접제작한 630 nm 발광다이오드와 포토프린을 사용하여 광역학 치료의 항균효과를 평가하고자 하였다. 포토프린을 이용한 광역학 치료는 황색포도알균과 표피포도알균에 대한 항균효과를 집락형성수 정량법과 세균 생육능은 유세포분석기를 이용하여 시험하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 집락형성수 결과는 포토프린 $50{\mu}g/m{\ell}$와 630 nm 발광다이오드로 에너지밀도 $18J/cm^2$ 조건으로 광역학 치료 적용 후 각각 평균 1 cfu/ml와 평균16 cfu/ml이다. 추가로 광역학 치료 후 황색포도알균과 표피포도 알균을 유세포분석기로 세포의 크기와 형광강도를 측정하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 세포크기는 광역학 치료 후 평균 8.96% 5.55%씩 각각 증가하였고, 세균의 죽은세포는 각각 39%와 61%로 증가하였다. 이 결과로 포토프린을 이용한 광역학 치료는 항균치료의 방법으로 효과적인 방법이 될 수 있음을 제의한다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.138-146
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• 2018

광역학치료는 질병을 치료함에 있어 전이가능성과 부작용이 매우 적고 국부적인 종양의 제거가 가능하다는 장점을 갖는 치료방법이다. 광역학치료에서는 빛 에너지를 흡수하여 세포 독성을 띠는 활성산소를 생성하는 감광제가 필수적이다. 하지만 일반적인 감광제는 가시광선을 광원으로 사용하므로 이에 따른 부작용 및 치료효과의 한계가 존재한다. 이러한 이유로 가시광선 대신 근적외선을 광원으로 사용할 수 있는 업컨버전 나노입자가 질병진단 및 치료 분야에서 주목을 받고 있다. 업컨버전 나노입자는 세포 독성 및 광원에 의한 부작용이 적고, 광원의 조직 내 높은 투과율 및 낮은 자가형광 등의 장점을 가지고 있다. 근적외선 업컨버전을 광역학치료에 활용하기 위해서는 근적외선을 흡수하는 업컨버전 나노입자를 활성산소를 생성시키는 감광제와 결합시켜야 한다. 나노입자에 결합된 감광제는 나노입자로부터 빛 에너지를 흡수하고 이를 주위의 산소에 전이시켜 활성산소를 생성한다. 뿐만 아니라 질병의 치료 효율은 업컨버전 나노입자의 표면을 개질하거나 항암 약물의 첨가, 또는 광열치료와의 결합을 통해 더욱 향상시킬 수 있다. 본 총설은 업컨버전 나노입자를 이용한 광역학치료와 이를 이용한 질병 치료 효과 향상에 대한 최근의 연구결과를 바탕으로 서술하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권6호
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• pp.770-780
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• 2009

녹조류인 Spirulina platensis에서 추출하여 만든 새로운 광감작제와 660 nm의 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료의 항암효과와 치료기전을 알아보았다. 세포 독성능은 MTT assay를 이용하였고, 세포사멸기전은 propidium iodide과 Hoechst 33342 염색법과 투과전자현미경으로 확인하였다. 또한 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서 광역학치료를 시행하여 항암효과를 확인하였다. 3종류의 클로로필 유도체 중 9-hydroxypheophorbide-a (9-HpbD-a)의 세포 독성능이 가장 우수하였고, 9-HpbD-a의 적정 레이저조사 시간은 30분 (3.2 J/$cm^{2}$), 광감작제를 투여하고 레이저조사시간까지의 배양시간은 최소 6시간 이상임을 확인하였다. 광역학치료의 세포사멸기전은 낮은 9-HpbD-a 농도에서 세포고사가 주된 세포사멸기전이었고, 높은 농도의 9-HpbD-a에서는 세포괴사에 의한 세포사멸이 주된 기전임을 확인하였다. 투과전자현미경 하에서도 같은 양상을 관찰하였다. 그리고 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서의 광역학치료는 제1군 정상대조군과 제2군 9-HpbD-a만을 투여한 종양조직모두 지속적인 종양의 성장(100% )을 보였고, 제3군인 레이저만을 종양조직에 조사한 실험군에서는 3 마리는 치료가 되지 않았고(75.0%), 1 마리는 재발(25.0%) 하였다. 제4군 광역학치료군에서 총16 마리의 종양에서 10 마리는 완치(62.5%), 4 마리는 재발(25.0%), 2 마리는 치유되지 않았음(12.5% )을 확인하였다. 9-HpbD-a와 660 nm 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료는 유의한 항암효과를 나타내었고 9-HpbD-a를 이용한 광역학치료는 새로운 치료방법으로서 향후 암치료의 유용한 치료방법으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1257-1262
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• 2008

본 연구에서는 두경부 암세포 주에서 genistein의 증식억제 효과를 알아보고, genistein을 광역학 치료와 병행 치료 시 나타나는 세포 독성능 및 세포고사 유발에 대해 연구 하였다. 두경부 암세포 주에서 genistein의 세포독성능을 확인한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포 독성능이 나타났다. 이에 genistein을 photofrin을 이용한 광역학 치료와 병행 치료 시 더 많은 세포 독성능이 나타났다. Genistein과 광역학 치료의 병행 치료 시 나타나는 형태적 변화는 광역학 치료시에는 주로 세포괴사의 형태가 관찰 되었으나, genistein과 병행 치료 시에는 세포고사가 관찰 되었다. 시간별로 관찰하였을 때, 광역학 치료를 $IC_{80}$으로 처리하였을 때 3시간 때에 apoptotic body가 약 3배정도 증가하였다. 세포 내 ROS를 확인한 결과 genistein과 광역학 치료를 단독으로 처리하였을 때 세포 내 존재하는 ROS가 각각 증가 하였으며, 병행 치료하였을 때는 더 많은 ROS가 형성되는 것으로 나타났다. 즉, genistein이 세포 내 ROS를 유발하여 mitochondria가 손상되고, 또한 photofrin에 의한 광역학 치료도 mitochondria를 손상시켜 세포고사를 유도하는 것으로 추측되어 진다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권2호
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• pp.104-109
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• 2005

암치료에 사용되고 있는 광역학 치료는 환자에게 광민감제를 투여하고 다이오드 레이저(630 nm)를 조사하여 생성되는 단일상태 산소와 자유 라디칼에 의해 암조직을 괴사시키는 치료방법이다. 현재 광역학 치료의 문제점은 부피가 큰 종양이나 고형암에서는 빛이 종양전체를 투과할 수 없으므로 광역학 치료의 효과가 떨어지는 것이다. 따라서 이 문제를 해결하기 위하여 간질성 광역학 치료법을 개발하고자 한다. 생체조직내의 정확한 광선량 측정이 간질성광역학치료의 효과에 매우 중요한 영향을 주므로, 실험 연구에 사용된 계수는 실제 생체조직의 광학 계수이다. 생체조직 대부분은 가시광선영역에서 큰 산란계수를 가지며, 투과 깊이에 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 가시영역에서의 인체조직의 투과깊이는 약 $15\~20mm$이었다. 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 이용하여 생체조직내의 광전파, 광선량, 에너지율, 투과깊이를 잘 측정할 수 있음을 알았다. 그리고 이 시뮬레이션 결과를 가지고 고형암에 간질성 광역학 치료를 하여 치료효과를 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권2호
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• pp.178-186
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• 2004

연구배경 : 광역학치료는 체내의 풍부한 산소, 외부에서 공급되는 레이저 그리고 레이저 빛에 예민한 반응을 보이는 광감작제를 이용한 새로운 항암치료 방법으로, 그 원리는 체내의 산소와 빛에 예민한 반응을 보이는 광감작제가 레이저에 의하여 화학적인반응을 일으켜 생성되는 단일항 산소와 이에 의하여 유발되는 자유라디칼이 암세포를 손상시키는 것이다. 광역학치료에 의한 세포사의 주요 형태로 아포프토시스가 관여한다고 알려져 있다. 이에 저자들은 A549 폐암세포주에서의 광역학치료에서 세포독성이 광감작제의 농도, 레이저 조사량, 그리고 시간의 경과에 따라서 어떠한 양상으로 나타나는지 그리고 세포사의 특징으로 아포프토시스 유무에 대해서 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐암세포주로 A549 폐암세포주를 이용하였고, 광감작제로 ALA를, 그리고 레이저는 632nm diode 레이저를 사용하였다. ALA 의 용량은 $10{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, 그리고 $1mg/m{\ell}$를 사용하였고 레이저의 조사량은 1.6, 3.2, $6.4J/cm^2$ 이었다. 세포독성검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 유무는 Hoechst 33342 와 propium iodide 이중염색 방법을 이용하여 분석하였다. 결 과 : A549 폐암세포주에서 ALA를 이용한 광역학치료시 ALA의 농도증가에 따른 세포독성의 증가가 관찰되었고 또한 레이저의 조사량 증가에 따라서도 세포독성의 증가가 관찰되었다. 그리고 세포독성의 형태는 아포프토시스임을 확인할 수 있었다. 그러나 광역학치료 후 시간의 경과에 따른 세포독성의 변화는 관찰되지 않았다. 결 론 : ALA를 이용한 광역학치료는 A549 폐암세포주의 항암효과가 있음을 알 수 있었으며 이는 아포프토 시스의 유도에 의해 이루어짐을 확인할 수 있었다. 향후 광역학치료-유도성 아포프토시스의 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제63권1호
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• pp.52-58
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• 2007

연구배경: 광역학 치료는 폐암 치료에 실질적으로 이용 가능하며, 많은 연구들에서 폐암 세포에서 세포사멸을 일으킨다는 것이 이미 알려져 있다. 그러나 이 세포사멸의 기전은 아직 정확히 알려져 있지 않으며, 이에 암세포의 전사에서 초기 변화가 어떻게 일어나는 지를 알아보기 위하여 실험을 수행하였다. 방 법: 광과민성 물질인 DH-I-180-3으로 A549 세포에 처리를 하고 광역학 치료를 한 후 관찰하였다. 광역학 치료 후 DEG kit를 이용하여 폐암 세포주에서의 유전자 발현을 보았으며, 유세포 분석기를 이용하여 세포 사멸을 측정하였다. 광역학 치료 후 의미있는 변화를 보인 유전자는 염기서열분석으로 확인하였다. 결 과: 유세포분석 결과 폐암세포주는 대부분 세포괴사에 의하여 사멸되었다.광역학 치료 후, 9개의 유전자에서 명확한 변화가 있음을 발견했으며 이 중8개의 유전자를 밝혀내었다. 3-phosphoglycerate dehydrogenase와 리보솜 단백질 S29의 유전자 발현이 증가되어 있었으며, carbonic anhydrase XII, clusterin, MRP3s1 protein, complement 3, membrane cofactor protein, ${\beta}$-1 integrin의 유전자 발현은 감소되어 있었다. 결 론: 본 연구는 광과민성 물질인 DH-I-180-3을 이용한 광역학 치료에서 폐암 세포의 세포사멸의 주된 기전이 세포괴사에 의해 이루어 진 것임을 밝혀냈으며, 이와 관련된 유전자들 대부분이 막단백의 변화를 통해 이루어짐을 알 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.273-278
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• 2022

본 연구의 목적은 630 nm light emitting diode (LED)와 광감작제인 5-aminolevulinic acid (ALA)를 이용하여 병원균에 대한 광역학치료의 효과를 평가하는 것이었다. 1.5×10⁴ cells/mL의 세균 현탁액을 ALA 농도의 10, 5, 2.5, 1.25, 0.625 mg/mL로 희석하여 30분간 배양 후 LED (energy density 18 J/cm² )빛을 조사하였다 그 결과는 P. aeruginosa 에서는 광감작제를 처리하지 않은 군과 LED 빛만을 쬔 것은 각 평균 415, 245개가 형성되었다. 이에 반해 광역학 치료군인 ALA의 농도 10, 5, 2.5, 1.25 mg/mL에서 평균 109, 225, 297, 285개의 집락이 형성되었다. E. faecalis에서는 대조군인 광감작제를 처리하지 않은 군은 평균 8,750개의 집락을 형성하였고 빛만 쬔 군은 평균 8,000개의 집락을 형성하였다. 이에 반해 광역학 치료군인 ALA의 농도 5, 2.5, 1.25, 0.625 mg/mL 에서 평균 0, 2350, 4825, 7475개의 집락이 형성되었다. 결론적으로 그람음성균이 P. aeruginosa 보다 E. faecalis에서 더 좋은 광역학 치료효과를 보였으며, ALA와 630 nm LED를 이용한 광역학 치료의 가능성을 증명하였다.

• 대한치과의사협회지
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• 제47권3호
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• pp.146-150
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• 2009

• 대한두경부종양학회:학술대회논문집
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• 대한두경부종양학회 2002년도 제19차 학술대회
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• pp.232-232
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• 2002