랫트는 간질에 높은 감수성을 나타내기 때문에 간질의 연구에 실험실 모델로 많이 이용된다. 그러나 간질의 피낭유충을 랫트에 감염시킨 다음 랫트의 분변에서 충란을 검출해보면 충란의 검출률은 100%에 훨씬 못미쳐서 실험의 설계에 어려움을 겪는 경우가 흔하다. 이 연구에서는 우리나라에서 많이 사육되고 있는 4가지 스트레인(Sprague-Dawley, Fisher 344, the spontaneously hypertensive rats 그리고 Wistar-Kyoto)의 암 수 랫트에 간질의 피낭유충을 경구적으로 접종하고 분변검사와 부검을 실시하여 감염여부를 확인하였다. 충체회수율은 랫트의 성과 스트레인 간에 유의성 있는 차이를 보였는데 Sprague-Dawley계의 랫트가 가장 높은 충체회수율을 보였으며 평균 충체회수율은 암컷보다 수컷에서 높았다. 이 연구의 결과는 간질에 관한 연구 특히 간질구충제의 효능을 검정하는 시험에 유용한 지침이 될 것으로 사료된다.
신의약품의 생식독성 평가를 위해서는 타독성시험의 경우와 마찬가지로 NOEL (no observed effect level) 의 범위를 확립하는 일이 매우 중요한데, 이것은 정상치(control values), 자연발생소견 (spontaneous findings)등과 비교함으로서 가능하다. SPF 동물을 이용한 독성실험은 선진국에 비해 역사가 짧을 뿐만 아니라 아직 풍부한 기초자료가 확립되지 않아 외국의 자료들을 인용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 랫트를 이용한 최기형 시험결과의 효율적인 평가를 위해 생식독성 검사항목의 기초 데이타를 확립하였다. 이를 위해 화학연구소 실험동물육종실에서 입수한 SPF: Sprague- Dawley 랫트를 이용해 1989년부터 1991년까지 실시한 생식독성 시험의 대조준 데이타 (체중, 사료소비량, 장기중량, 제왕절개성적, 외표, 내부장기 및 골격검사성적, 자연분만군 시험성적 등)를 분석하였다. 요늑의 발현율, 견인력 시험결과 및 피모발생 일평이 외국의 타 연구기판 데이타와 다소 차이를 나타냈을 뿐 기타 항목들은 거의 일치하는 정상치를 보였다. 아울러 기형, 변이, 골화지연 등으로 구분되는 골격소견의 합리적인 평가를 위해 랫트 골격소견 평가기준을 정했고 최기형 시험에서 얻어지는 데이터의 통계처리 방법을 보완, 체계화하였다. 본 연구결과는 Sprague-Dawley 계통 랫트외 생물학적 정외는 물론 효율적인 생식독성 평가를 위한 소중한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.
새로운 제초성 N-phenyl-3,4-dimethylphthalimide 유도체의 구조변화에 따른 물리-화학 파라미터와 다루어진 바 없는 TOPKAT 프로그램으로 계산된 랫트 및 마우스 등의 급만성 독성에 관한 판별점수(DS) 및 치사율과의 관계(QSTR)를 정량적으로 검토하였다. 그 결과, 발암성은 랫트보다 마우스가 그리고 수컷보다는 암컷이 높은 경향이었다. $R_2$-기만이 변화하는 조건에서 Hansch-Fujita 식을 유도한 결과, 발암성에서 랫트 암컷을 제외한 마우스(암, 수) 및 랫트 수컷은 공통적으로 LUMO 에너지가 영향을 미치는 주 요인이었으며 마우스 암컷과 수컷의 발암성에 관한 선택성 요소는 주로 $R_2$-치환기 길이의 적정값(약 $(L)_{opt.}=5.0{\AA}$)에 의존적이었다. 또한, Free-Wilson 식으로부터 $R_2$-기의 기여도는 랫트 수컷의 경우, 탄화수소로 구성된 치환체가 그리고 그 이외의 경우에는 불소 치환체들의 기여도가 우세한 경향이었다.
할로페리돌(HP)은 정신분열증 환자에 널리 사용되는 Dopamine D$_2$-receptor의 antagonist인 antipsychotic drug이다. 이 약물의 혈장농도와 임상 반응사이의 'curvilinear'한 상관성 존재여부와 여기에 대한 대사체(reduced haloperidol, RH)의 영향에 대해 논란은 많지만, 본 연구 팀에서도 위의 상관성이 존재하며 또한 여기에 RH가 영향을 미칠 것으로 보고한바 있다. 따라서 본 연구에서는 앞의 결과에 대한 기전을 밝히고, 궁극적으로 효율적인 뇌송달 시스템의 개발가능성을 검토하기위한 1차적 인구로 HP의 약물속도론적 연구를 사람, 랫트 및 가토에서 실시하여 그특성을 비교하였다. 사람경우는 13명의 정신분열증 초기환자를 대상으로 경구(20mg HP, 5명) 및 주사(10mg HP, 8명) 투여한 후, 또한 랫트 및 가토의 경우는 마리당 5mg의 HP 및 RH를 각각 정맥주사한 후 경시적으로 혈장중 HP 및 RH의 농도를 측정하여 체내동태 특성을 검토하였다.
랫트와 마우스에 M. Pulmonis의 감염률을 조사하기 위해 마우스 310수 랫트 330수를 사용하여 이 균에 의한 여러가지 친화성조직중 가장 높게 감염을 일으키는 부위와 각 채취부위별로 검체의 배양검사 및 보체결합 반응에 따른 특이항체 양성률등의 실험을 수행하여 다음 결론을 얻었다. 1. 마우스와 렛트에서 M. Pulmonis의 양성률이 높은 부위는 마우스에서 구강, 안, 비강순이고 랫트에서 비강, 기관지, 구강 순으로 나타냈다. 2. M. Pulmonis 양성률은 A사육장의 마우스 50수중 6수$(12\%)$이며, B사육장에서는 8수$(16\%)$이었다. 한편 랫트에서 60수중 33수$(55\%)$와 42수$(70\%)$로 각각 나타냈다. 3. 랫트와 마우스에서 채취한 혈청으로 보체결합 반응을 통하여 얻은 특이적인 항체가가 1:5(< 1:5)보다 낮은 경우는 마우스 100수중 73수$(73\%)$이고 1:5 보다 높은 항체가를 보인 경우에는 24수$(24\%)$ 이었으며 나머지 3수$(3\%)$는 항보체기능으로 측정하지 못했다. 한편 랫트에서 1: 5보다 낮은 항체가를 보인 경우에는 총 120수중 42수$(35\%)$ 이고 1: 5보다 높은 경우 73수$(61\%)$의 양성율을 보였으며 나머지 $6\%$는 항보체 기능으로 측정이 안되었다.
본 연구는 콜레스테롤을 제거한 우유에 미세캡슐 키토올리고당을 첨가한 랫트 사료의 섭취량에 따른 체중 증가량, 총 콜레스테롤의 함량과 중성지질, HDL-cholesterol의 함량 변화를 연구하였다. 이 미세캡슐 키토올리고당을 SD 랫트에 매일 섭취시킨 결과HDL-cholesterol의 증가가 높게 나타났다. 본 실험에서, 혈중콜레스테롤 저하 기능이 있는HDL-cholesterol 수치가 증가하는 결과를 나타내므로 혈중 콜레스테롤 저하 기능성 우유로서의 기능이 있다고 사료된다.
아스코마이신(ascomycin)의 macrolactam 유도체인 피메크로리무스(pimecrolimus; 엘리델 [Elidel], SDZ ASM 981; Novartis Pharma AG, 바젤, 스위스)는 세포선택성을 지닌 염증성 사이토카인(cytokines) 억제제로서 아토피피부염, 알레르기성 접촉피부염, 자극성 접촉피부염 및 판형 건선 등 염증성 피부질환의 치료제로 개발되었다. T세포와 비만세포의 염증성 사이토카인 생산 분비를 억제하고 사전 형성된 염증성 매개물질의 비만 세포 분비를 저해한다. 국소 투여된 피메크로리무스는 알레르기성 접촉피부염(allergic contact dermatitis [ACD]) 돼지 모델에서 고역가 코르티코스테로이드 클로베타졸-17-propionate(corticosteroid clobetasol-17-propionate)와 동등한 효과를 나타낸다. 하지만 피메크로리무스는 클로베타졸과는 달리 피부 위축을 일으키지 않는다. 경구 투여시 피메크로리무스는 마우스와 랫트 ACD 치료에 있어서 타크로림무스(tacrolimus [FK 506])와 동등한 혹은 더 우수한 효과를 나타낸다. 또한 피메크로리무스는 아토피피부염 급성 징후 유사 모델인 저마그네슘 혈증 탈모 랫트(hypomagnesemic hairless rat)의 피부 염증과 소양증을 효과적으로 감소시킨다. 피메크로리무스는 랫트에서 다음과 같은 측면의 전신 면역반응 손상 효과가 타크로리무스 와 비교하여 낮게 평가된다: (1)국소 이식편대 숙주 반응, (2)양(sheep) 적혈구에 대한 항체 형성, (3)신장이식. 시험관내 평가시 돼지 피부를 통한 피메크로리무스 투과 속도가 타크로리무스보다 10배 낮게 측정되므로 생체에서 경피 흡수가 더 적게 될 것으로 판단된다. 상기 자료로 판단컨대 피메크로 리무스는 피부에 대한 항염증 활성이 높을 뿐 아니라 전신 면역반응 손상 부작용이 낮은것으로 사료된다.
12주령 랫트의 양측 난소를 적출한 후, 난소적출이 골다공증 형성에 미치는 영향을 이해하고자 본 연구를 시행하였던 바 아래와 같은 결과를 얻었다. 난소적출 후 매주 골소실이 일어나기 시작하였으며 5주부터 시작하여 7주에서는 정상대조군에 비하여 골소실의 증가가 두드러지게 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 랫트의 난소를 적출하여 여성호르몬의 결점을 유발하면 난소적출 후 5주부터 시작하여 7주에는 골다공증이 발생되었다.
전자파 노출에 대한 동물실험에서는 실험동물 내에서의 SAR 값을 정확히 추정하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 동물의 수와 동물 간의 거리, 물병의 존재 여부에 따른 마우스(mouse)와 랫트(rat) 내의 SAR 값의 변화량을 분석하였다. 마우스와 랫트는 전자파 잔향실(reverberation chamber) 내에 위치한 케이지(cage) 안에서 CDMA, WCDMA 주파수의 전자파에 노출시켰다. 시뮬레이션 결과, 물병의 물의 양에 대한 SAR 값의 변화보다 실험동물의 마릿수가 증가할 때 SAR 값의 변화가 더 컸다. 마우스와 랫트가 케이지 내에 한 마리만 있을 경우에 비해, 마우스는 케이지 내에 세 마리가 있을 때 전신 평균 SAR 값의 변화량은 850 MHz와 1,950 MHz에서 각각 최대 15.3 %, 14.9 %이며, 랫트의 경우에는 케이지 내에 두 마리가 있을 때 각각의 주파수에서 최대 18.7 %, 21.1 %의 변화를 보였다. 결론적으로 실 노출 환경에서의 노출 조건에 따른 SAR 값의 변화량은 무시할 수 없다는 결론을 도출하였다.
본 연구는 국내산 울금 추출물, 둥굴레 및 말토덱스트린 혼합물을 이용하여 건강 기능성 식품을 제조한 결과 건강 기능성뿐만 아니라 기호적 품질 향상에도 기여하였다. 울금추출물을 $4{\sim}40mg/kg$ 으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 정상군과 비교하여 ALT(GPT)의 유의적 차이가 없었다(p>0.05). 울금 추출물을 40 mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 정상군과 비교하여 AST(GOT)의 유의적 감소(p<0.05)를 나타내었다. 또한 울금 추출물을 $4{\sim}40$ mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 대조군과 비교하여 ALT(GPT)와 AST(GOT)의 유의적 감소(p<0.05)를 나타내었다. 울금 추출물을4 mg/kg과 40 mg/kg으로 7일 동안 후 투여(post-treatment)한 SD계 랫트는 대조군과 비교하여 AST(GOT)와 ALT(GPT)의 효소 활성을 각각 82.6%와 78.7% 그리고 78.0%와 79.3%까지 감소함을 보였다. 본 연구 결과 울금 추출물의 경구 투여는 AST(GOT), ALT(GPT) 및 ALKP를 감소하였으며 사염화탄소($CCl_4$)에 의해 손상된 간 기능을 개선할 수 있는 유용한 건강 기능성 식품으로 사용할 수 있다는 것을 입증하였다. 둥굴레 및 말토덱스트린 혼합물은 간 기능 개선 효과는 없었으나 울금 특유의 강한 불쾌 취(off-flavor)감소에 의하여 관능적 품질 향상으로 소비자의 기호성 향상에 기여할 수 있다는 것을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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