• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.201-209
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• 2004

생명구조장치(ECLS)는 호흡부전 및 심부전에 적용하는 장치로 세계적으로 많은 연구개발과 임상시도가 계속되고 있다. 현재까지 생명구조장치의 혈류펌프로는 비박동형 구동장치가 표준으로 사용되고 있으며, 박동형 구동장치는 생리적인 측면에서 유리하지만 급격한 회로압 상승과 그에 따른 혈구손상에 대한 우려가 있고 특히 막형산화기를 사용하는 인공폐 회로에서 기피되어 왔다. 본 연구는 인공폐 실험모델에서 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치함으로써 언급한 부작용을 최소화시키면서 생리적인 박동혈류를 유도할 수 있을 것이라는 가능성을 검증하였다. 실험대상은 올레익산으로 급성 호흡부전증이 유발된 잡견(N=16)을 사용하였다. 실험군은 사용된 구동펌프의 종류와 압력완충장치의 유무에 따라 3개 군으로 분류하였다. 제1군(n=6)은 대조군으로 원심펌프를 이용하였고, 제2군(n=4)은 단일 박동형 구동펌프를 사용하였으며, 제3군(n=6)은 단일 박동형 구동펌프에 압력완충장치를 설치하였다. 실험모델은 흉강 절개 후 우심방-대동맥을 우회시키는 부분 체외순환 형태로, 1.8～2 L/min의 펌프박출량에서 2시간을 구동하였다. 관찰지표는 주로 혈역학 변화, 회로압, 혈액검사 및 혈구세포에 미치는 영향 등에 한정하였다. 맥동압(pulse pressure)은 박동형 구동펌프를 이용한 2군(47$\pm$10 mmHg)과 3군(41$\pm$9 mmHg)에서 비박동형 원심펌프를 이용한 1군(17$\pm$7 mmHg)에 비해 유의하게 높았다(p<0.001). 막형산화기에 걸리는 회로압은 1 군의 경우 222$\pm$8mmHg, 2군의 경우 739 $\pm$ 35 mmHg, 3군의 경우 470$\pm$ 17 mmHg였다(p<0.001). 순환 2시간째의 동맥혈 산소분압은 1군에 비해 박동혈류를 사용하는 2군과 3군에서 현저하게 높았다(77$\pm$41, 96$\pm$48, 97$\pm$25 mmHg; p<0.05). 혈구손상지표인 혈장 유리 헤모글로빈치는 1군에서 가장 낮았고, 2군에서 가장 높았으며, 3군에서 유의하게 감소하였다(55.7$\pm$43.3, 162.8$\pm$113.6, 82.5$\pm$25.1 mg%; p<0.05). 기타 혈액검사치는 특별한 차이가 없었다. 이상의 결과에서 단일 박동형 구동펌프는 비박동형 원심펌프에 비해 막형산화기의 산소교환에 유리한 반면, 회로압과 혈구세포 손상 측면에서 불리하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치하는 경우, 회로압 상승과 혈구세포손상을 유의하게 감소시킬 수 있었다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제17권1호
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• pp.21-30
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• 2000

당뇨쥐에서 운동부하가 골격근과 간의 항산화효소 활성도에 미치는 영향과 산소유리기에 의한 조직손상 여부블 관찰한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. Strcptozotocin으로 유도한 당뇨군의 혈당농도(mg/dL)는 $344{\pm}14.8$로서 대조군의 $117{\pm}2.7$보다 높았으며(p<0.001) 운동부하에 의해서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 혈장 인슐린 농도(${\mu}U/mL$)는 당뇨군에서 $8.5{\pm}0.5$로서 대조군의 $20.6{\pm}1.4$보다 유의하게 낮았으며(p<0.001) 운동부하후에는 운동부하전과 비교하여 차이가 없었다. 당뇨군에서 실제 운동부하의 정도를 평가하기 위해서 측정한 운동부하후 골격 끈파 간의 당원농도(mg/100 g wet wt.)는 각각 $1.0{\pm}0.1$과 $7.7{\pm}0.8$로서 운동부하전과 비교시 모두 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). 당뇨군의 골격근과 간의 항산화효소 즉 superoxide dismutase(SOD), glutathionc pcroxidase(GPX) 및 catalase(CAT)의 활성도는 운동부하에 의해서 각기 다른 반응을 보였다. 골격근의 SOD 활성도(unit/mg protein)는 대조군에서 $6.3{\pm}0.2$였으며 당뇨군에서는 $5.8{\pm}0.2$로서 대조군과의 사이에 유의한 차이를 발견할 수 없었으나 운동부하후에는 $5.0{\pm}0.1$로서 대조군과 운동부하전 당뇨군보다 유의하게 감소하였다(p<0.001, p<0.01). GPX 활성도(nmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 운동부하전후에 각각 $2.3{\pm}0.2$와 $1.8{\pm}0.1$로서 대조군의 $1.6{\pm}0.0$보다 다같이 높았으나(p<0.05, p<0.05) 운동부하에 의해서 영향을 받지 않았다. CAT 활성도(pmol/min/mg protein)는 당뇨군에서 $7.6{\pm}0.7$로서 대조군의 $6.3{\pm}0.7$과 비교하여 차이가 없었으나 훈동부하후에는 $4.6{\pm}0.3$으로서 대조군보다 감소하였으며(p<0.05) 당뇨군의 운동부하전보다도 감소하였다(p<0.01). 당뇨군의 MDA 농도는 대조군과 비교하여 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동부하에 의한 영향도 받지 않았다. 간의 SOD 활성도는 대조군에서 $11.3{\pm}0.2$였으며 운동부하전 당뇨군에서는 $9.6{\pm}0.3$으로서 유의하게 감소하였다(p<0.01). 당뇨군에서 운동부하전후 측정한 SOD 활성모는 대조군과 비교하여 다같이 감소하였으나(p<0.01, p<0.001), 운동부하에 의한 영향은 없었다. 당뇨군외 GPX와 CAT의 활성도는 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었으며 당뇨군에서 운동 부하에 의한 변화도 없었다. 운동부하전 당뇨군의 MDA 농도(nmol/g wet wt.)는 $38.5{\pm}1.3$으로서 대조군의 $24.8{\pm}0.9$에 비해서 유의하게 증가하였으며(p<0.001) 운동부하에 의해서는 대조군보다는 높았으나(p<0.001) 운동부하전과 비교하여서는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하면 당뇨쥐에서 골격근은 운동부하로 인한 산화 스트레스에 대한 적응과정을 통해서 손상이 없었으나, 간 조직은 당뇨병 자체로 인한 산소유리기의 발생으로 손상의 위험이 있었으나 운동부하에 의한 더 이상의 손상은 없었다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권2호
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• pp.111-117
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• 2018

본 연구에서는 시설재배와 토경(매립) 복령의 성분 분석 및 생리활성 비교를 위해 연구하였다. 일반성분 분석 결과 산소가 45~46%로 가장 많이 포함하고 있었으며 다음으로 39~41%의 탄소, 6.06~6.1% 수소, 0.21~0.22% 질소로 나타났다. 그리고 시험을 실시한 복령 모두에서 황 성분은 발견되지 않았다. 시설 및 토경 재배 복령을 ICP 분석법으로 11종의 무기질을 분석한 결과 S, Fe, Mg, Zn의 함유량은 1년차, 2년차 모두 토경 재배 복령이 시설 재배 복령보다 많았으며 특히 Fe와 Zn의 함유량은 각각 약 3.1~4.9배, 3.6~3.9배 높았다. 50% 에탄올 복령 추출물의 DPPH와 ABTS radical 소거활성과 FRAP 방법을 실행하여 항산화 효과를 알아보았다. 복령 추출물 10 mg/ml의 농도에서 시설 및 토경 재배 복령의 DPPH $IC_{50}$ 값은 1년산 시설 재배(8.601mg/mL), 1년산 토경 재배(12.85mg/mL), 2년산 시설 재배(1.23mg/mL), 2년산 토경 재배(1.18 mg/mL)로 나타났으며 ABTS $IC_{50}$값은 1년산 시설 재배(15.85 mg/mL), 1년산 토경 재배(14.59 mg/mL), 2년산 시설 재배(3.9 mg/mL), 2년산 토경 재배(14.92 mg/mL)로 계산되었다. 연구에 사용한 복령의 항산화 활성은 농도 의존적인 증가를 보였고 2년산 시설 재배 복령이 가장 높은 항산화 활성을 나타냈다. FE-SEM을 이용하여 복령 입자의 초미세구조를 관찰한 결과 샘플간의 뚜렷한 차이점은 발견되지 않았다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권12호
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• pp.879-890
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• 2006

배경: 출혈성 쇼크는 허혈 시 발생하는 산소산화물 등에 의해 체내에 여러 가지 염증반응을 일으킴으로써 각 장기의 기능부전을 초래한다. 특히 폐장은 허혈 시 조기에 폐포 세포의 투과성이 증가하여 부종, 염증세포의 침윤 및 출혈 등이 일어나 호흡부전증을 초래한다. 또한 출혈성 쇼크 시 기본적으로 시행하는 수액 요법은 간질의 부종을 일으켜 폐장의 기능을 감소시킬 수 있는 위험 요소이다. 따라서 출혈성 쇼크 후 폐장의 기능 저하를 예방하기 위해서는 폐장의 염증 반응을 줄이고 폐부종을 최소화시키는 노력이 필요하다. 대상 및 방법: $300{\sim}350$ gm 정도의 수컷 흰쥐를 이용하여 경정맥을 통해 약 3 mL/100 g의 혈액을 제거하여 평균 경동맥압 $35{\sim}40$ mmHg의 출혈성 쇼크 상태(I단계, 60분)를 유도하고 유지한 후, 제거한 혈액을 재주입하고 수액요법을 실시하여 평균 경동맥압을 80 mmHg로 유지하는 소생 상태(II 단계, 60분)를 시행한 후 약 3시간 정도 경과를 관찰(III 단계)하였다. 실험동물은 3군으로 나누어 실험하였으며 I군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $37{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II 단계에서 린저액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. II 군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $33{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II단계에서 린저액을 이용한 수액요법을 실시하였다. III군은 I단계 시 $33{\pm}1^{\circ}C$로 체온을 유지하였고 II 단계에서 5% 알부민액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. 각 군 모두 실험 전, I, II, III 단계 후반에 혈류역학적 인자(심박수, 평균 경동맥압), 동맥혈 가스 분석, 혈청내 포도당과 LDH, I, II단계의 투여 수액양, 기관지-폐포 세척액의 Interleukin(IL)-8을 측정하였고, 조직검사를 통해 염증반응의 정도를 조직학적 점수로 평가하였다. 결과: I군의 4예를 제외한 26예가 III단계까지 생존하였다. 각 군 간의 평균 경동맥압의 유의한 차이는 없었다. 그러나 실험 1단계에서의 채혈량은 I군은 $3.2{\pm}0.5$ mL/100 g으로 II, III 군의 $3.9{\pm}0.8$ mL/100 g, $4.1{\pm}0.7$ mL/100 g에 비해 각각 유의하게 적었다(p< 0.05). II 단계에서의 투여 수액량은 I 군 $28.6{\pm}6.0$ mL, II 군 $20.6{\pm}4.0$ mL, III 군 $14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할 수 있으리라 생각된다. 또한 저체온법은 수액의 사용량을 줄여주고 IL-8등의 싸이토카인 분비를 억제시키며 백혈구의 침윤을 줄여줌으로써 쇼크 후 폐장의 기능 회복에 도움을 준다. 그러나 저체온법을 시행한 군에서도 투여하는 수액을 달리함으로써 폐장의 염증변화나 손상이 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각되며 이에 대한 세심한 연구가 있어야 할 것이다.