• Title/Summary/Keyword: 생체외실험

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EXPERIMENTAL STUDIES ON THE EFFECT OF RLN ANASTOMOSIS REMOVAL ON PHONATION (반회신경 문합과 후윤상피열근 절제가 발성기능에 미치는 영향에 대한 실험적 연구)

  • 김영모;이영구;이정식;이준열;김광문;김기령;홍원표;최홍식
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.11-12
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    • 1991
  • 편측 성대마비의 음성개선을 위하여 현재까지 알려진 치료방법은 teflon 또는 silicone 주입술, 외과적 성대 내전술, 갑상연골 성형술, 신경재식술, 등이 있으며, 근래까지는 Teflon 또는 Gelform 주입술이 제일 효과적인 방법이라 알려져 있으나, 이는 음의 높낮이 조절능력의 한계가 있고, 신경재식술의 결과 역시 만족스럽지 못한 경우가 많다. 따라서 저자는 발성기능의 생리학적인 측면에서, 보다 효과적인 음성개선의 방법을 찾기 위하여, 사람의 후두와 비교적 유사한 특성을 가진 개를 사용하여 실험을 하였다. 반회신경을 절단하여 편측 성대 마비를 유발한 뒤, 동측의 유일한 외전근인 후윤상피열근을 절제후 절단된 신경을 문합하여, 성대의 외전근 작용의 소실과, 발성시에 주로 작용하는 내전근만의 작용을 유도하여, 공동운동의 차단과, 내전운동의 향상을 기대하였다. 본 실험에 앞서, 임의적으로 신경을 자극시킬 수 있는 신경자극기와, 주위조직으로부터 신경만을 분리하여 자극할 수 있는 전극을 개발하여 사용하였으며, 또한 성대의 발성음을 임의대로 유발시킬 수 있는 생체 내 후두발성 모형(in vivo laryngeal phonation model)을 Moore(1987, 1988)등이 발표한 모형을 토대로 자체 개발하여 사용하였다. 실험은 13마리의 개를, 반회신경 절단군(3 마리), 반회신경 절단 및 후윤상피 열근 절제군(3 마리), 후윤상피열근 절제군(3 마리), 반회신경 문합 및 후윤상피 열근 절제군(4 마리)등으로 나누어 실험하였으며, 3 개월 후, 현수후두경, 후두 내시경, videolaryngoscopy, 신경자극 검사 등으로 성대의 내전운동 및 위치 변화의 관찰, 발성음의 음향분석 및 갑상피열근의 형태학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 반회신경 절단군과 반회 신경 절단 및 후윤상피열근 절제군은, 수술후 3 개월에 성대의 움직임이나 각도의 변화가 없었으며, 음향분석 결과 발성음이 아닌 잡음만이 포착되었다. 즉, 절단된 신경의 문합 없이 후윤상피열근 절제 만으로는 음성개선은 기대할 수 없었다. 2. 후윤상피열근 절제군에서는 수술 후 3 개월에 정상적인 성대의 내전운동이 관찰되었으며, 음향분석상 기본주파수 동요율 및 발성음의 강도는 약간의 증가를 보였다. 즉, 반회신경이 절단되지 않은 상태에서 후윤상피 열근 만을 절제하면, 발성음의 변화는 거의 없었다. 3. 반회신경을 절단후 문합하고 후윤상피열근을 절제한군 에서는 수술후 3 개월에, 성대의 정상적인 내전운동을 보였고, 음향분석상 수술직후에는 잡음만이 포착되었으나, 3 개월 후에는 잡음이 아닌 발성음을 들을 수 있었으며, 이 발성음의 기본주파수 및 강도는 수술전보다 감소되어 있었으나, 기본주파수 동요율은 증가되어 있었다. 즉 이 술식으로 인한 뚜렷한 발성음의 향상이 있었다. 이상의 결과로 미루어, 편측 신경 절단으로 인한 성대마비시, 절단된 신경을 봉합하고 성대의 유일한 외전근인 후윤상피열근을 절제하면, 공동운동의 차단과, 내향운동의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다.

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Transcriptional Regulatory Motif identification in Cell Cycle using Artificial Neural Networks (인공신경망을 이용한 세포 주기상의 전사 조절 모티프 탐색)

  • 이제근;정제균;장병탁
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10b
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    • pp.295-297
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    • 2004
  • 생체 내의 모든 기능은 유전자 발현에 의해 결정된다. 유전자 발현은 않은 인자들에 의해 조절되며, 이러한 조절 과정에 따라 유전자 발현량이 결정되는 것이다. 세포 주기 역시 유전자 발현과 밀접한 연관성을 가지고 있다. 본 논문에서는 효모에서 세포 주기의 각 단계와 관련된 유전자들의 분석을 통해서 세포주기를 조절하는데 있어서 중요한 역할을 수행하는 전사 조절 모티프들이 무엇인지를 찾아보았다. 주요 모티프의 추출은 인공신경망 모델을 학습하고. 입출력 에러 분석을 통하여 이루어진다. 그 결과 MCB 등 기존의 실험 결과를 통하여 세포주기에 관련이 있다고 알려진 모티프들이 높은 점수를 보인다는 것을 알 수 있었고. 그 외에 세포주기의 각 단계에서 유전자 발현에 중요한 역할을 수행할 것으로 예상되는 다른 모티프들도 예측해볼 수 있었다.

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동맥의 생체공학적 특성

  • 황민철
    • 전기의세계
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    • v.45 no.8
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    • pp.25-29
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    • 1996
  • 동맥에 대한 기계 역학적인 연구역사는 30년에 이르고 있다. 그 연구 성과로 말미암아 동맥의 물성 파악, 동맥의 인조화, 동맥의 의학적인 시술에 대한 공학적인 평가 분석 및 제안, 동맥의 생리학적인 현상에 대한 이해 보강, 병리 현상의 공학적인 분석 및 예고, 공학적인 현상과 조직학적인 현상에 대한 연관성 파악 및 응용등, 많은 공헌을 하고 있다. 동맥에 대한 공학적인 연구학문을 동맥역학(Arterial Mechanics)이라 한다. 동맥역학의 궁극적 분석겨로가는 동맥에 대한 물성과 혈압으로 인한 변형율과 응력에 관한 것이다. 동맥의 물성 파악은 혈류와 Mass Transport의 효과로 인한 동맥의 질병양태에 대한 해석을 돕고 있다. 또한 동맥의 병리현상과 생리현상을 이해하는 데에 변형율과 응력 분포도가 중요한 요소로 역할을 하고 있다. 동맥의 연구 방법론적 고찰의 내용은 실험이나 데이터 분석방법이 비슷하기 때문에 동맥 외의 인체의 soft tissue(피부, 심장, 근육, 눈등)에 대한 연구고찰이라고도 할 수 있다. 본 논문은 현재까지 진행된 주요한 연구를 고찰하고 동맥 역학에 대한 관심과 인식을 고취시키는 데에 그 목적이 있다.

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The Change of Flow Characteristics in Lateral Aneurysm Models for Different Coil Locations (코일 위치에 따른 측방 동맥류 내부 혈류 유동의 변화)

  • 이계한;송계웅;변홍식
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.23 no.5
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    • pp.375-383
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    • 2002
  • Aneurysm embolisation method using coils have been widely used. Micro coils are introduced via a small catheter, and are packed inside of aneurysm sac, which induces intraaneurysmal flow stagnation and thrombus formation. When partial blocking of an aneurysm is inevitable, the location of coils is important since it changes the flow patterns inside the aneurysm, which affect the embolisation process. We measured the flow field inside the partially blocked lateral aneurysm models in vitro, and tried to suggest the effective locations of coils for aneurysm embolisation. Velocity fields are measured using a particle image velocitimeter for different coil locations- proximal neck, distal neck, proximal dome and distal dome. Flow into the aneurysm sac was significantly reduced in the distally blocked models, and coils at distal neck blocked inflow more effectively comparing to those at distal dome. This study suggests that distal neck should be the most effective location for aneurysm embolisation.

Expression of nitric oxide synthase isoforms and N-methyl-D-aspartate receptor subunits according to transforming growth factor-β1 administration after hypoxic-ischemic brain injury in neonatal rats (신생 백서의 저산소 허혈 뇌손상에서 Transforming Growth Factor-β1 투여에 따른 Nitric Oxide Synthase 이성체와 N-methyl-D-aspartate 수용체 아단위의 발현)

  • Go, Hye Young;Seo, Eok Su;Kim, Woo Taek
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • v.52 no.5
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    • pp.594-602
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    • 2009
  • Purpose : Transforming growth factor (TGF)-${\beta}1$ reportedly increases neuronal survival by inhibiting the induction of inducible nitric oxide synthase (NOS) in astrocytes and protecting neurons after excitotoxic injury. However, the neuroprotective mechanism of $TGF-{\beta}1$ on hypoxic-ischemic (HI) brain injury in neonatal rats is not clear. The aim of this study was to determine whether $TGF-{\beta}1$ has neuroprotective effects via a NO-mediated mechanism and N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor modulation on perinatal HI brain injury. Methods : Cortical cells were cultured using 19-day-pregnant Sprague-Dawley (SD) rats treated with $TGF-{\beta}1$ (1, 5, or 10 ng/mL) and incubated in a 1% O2 incubator for hypoxia. Seven-day-old SD rat pups were subjected to left carotid occlusion followed by 2 h of hypoxic exposure (7.5% $O_2$). $TGF-{\beta}1$ (0.5 ng/kg) was administered intracerebrally to the rats 30 min before HI brain injury. The expressions of NOS and NMDA receptors were measured. Results : In the in vitro model, the expressions of endothelial NOS (eNOS) and neuronal NOS (nNOS) increased in the hypoxic group and decreased in the 1 ng/mL $TGF-{\beta}1-treated$ group. In the in vivo model, the expression of inducible NOS (iNOS) decreased in the hypoxia group and increased in the $TGF-{\beta}1$-treated group. The expressions of eNOS and nNOS were reversed compared with the expression of iNOS. The expressions of all NMDA receptor subunits decreased in hypoxia group and increased in the $TGF-{\beta}1$-treated group except NR2C. Conclusion : The administration of $TGF-{\beta}1$ could significantly protect against perinatal HI brain injury via some parts of the NO-mediated or excitotoxic mechanism.

The Changes of Slit Diaphragm Molecules After Using Sirolimus (Sirolimus 사용 후 사구체 기저막 세극막 관련 분자의 변화)

  • Choi, Jung-Youn;Han, Gi-Dong;Kim, Yong-Jin;Park, Yong-Hoon
    • Childhood Kidney Diseases
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    • v.14 no.2
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    • pp.143-153
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    • 2010
  • Purpose: Recently, massive proteinuria has been observed in some transplant patients after switching cyclosporine A (CsA) to sirolimus. To evaluate the pathogenesis of sirolimus-associated proteinuria, we investigated the early changes in slit diaphragm molecules by various administrative conditions of sirolimus and CsA. Methods: In vitro-Mouse podocytes were incubated with buffer (C), sirolimus ($10\;{\mu}g/mL$) after CsA ($10\;{\mu}g/mL$) (C-S), sirolimus only (S) and CsA and sirolimus simultaneously (C+S) for 12, 24, and 48 hours. In vivo- twenty four SPF female Wistar rats were divided into 4 groups buffer (C), sirolimus after 2 weeks of CsA (C-S), sirolimus only (S) and CsA and sirolimus simultaneously (C+S). All groups were treated by intraperitoneal injection every other day for 4 weeks (CsA: 25 mg/kg, sirolimus: 0.5 mg/kg). The changes in mRNA of slit diaphragm molecules were examined by RT-PCR. Results: The mRNA of nephrin was significantly decreased in group C-S and C+S in vitro. In vivo, the mRNA of nephrin in all groups using sirolimus and the mRNA of podocin in group C-S and C+S were decreased. Microscopically, group C-S and C+S showed small vacuolization and calcification in proximal tubular epithelial cells. Immunohistochemistry using nephrin and podocin antibodies did not show remarkable decrease of staining along the glomerular capillaries. Electron-microscopically, focal fusion of foot processes was seen in group C-S and C+S. Conclusion: This study suggests the decrease of slit diaphragm molecules (nephrin and podocin) in podocyte may be one of the causes of sirolimus associated proteinuria, and podocyte injury by sirolimus may need a primary hit by CsA to develop the proteinuria.

The biological effects of fibronectin typeIII 7-10 to MC3T3-E1 osteoblast (Fibronectin type III 7-10 이 조골세포에 미치는 영향)

  • Hong, Jeong-Ug;Choi, Sang-Mook;Han, Soo-Boo;Chung, Chong-Pyoung;Rhyu, In-Chul;Lee, Yong-Moo;Ku, Young
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.32 no.1
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    • pp.143-160
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    • 2002
  • 타이태늄은 뛰어난 생체적합성과 적절한 물리적 성질을 바탕으로 치과 및 정형외과 영역의 매식재로 널리사용되어져 왔으며, 골과 매식재 사이의 골 융합 정도를 증가시킬 목적으로 물리, 화학적인 방법을 이용한 타이태늄의 표면처리에 관한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 최근에는 부착단백질 또는 성장인자를 이용한 생체재료의 표면개질을 통하여 조직적합성 및 치유 능의 개선을 위한 시도들이 있어왔다. Fibronectin(FN)은 주요 세포외기질중의 하나로 생체 내 널리 분포하여 세포의 부착, 이동 및 증식에 관여하는 거대 당단백으로, RGD및 PHSRN 펩타이드 서열이 세포의 인테그린과 결합하여 세포의 활성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 FN으로 처리된 타이태늄이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 미치는 영향과 이에 따른 석회화 정도에 미치는 영향을 관찰하여 부착분자를 이용한 타이태늄 표면개질의 효과를 규명하고자 하였다. 상업용 순수 타이태늄을 gold thiol법을 이용하여 표면처리 후, 혈장 FN(plasma FN, pFN)과 유전자재조합법을 이용하여 얻은 FN조각(FN type III 7-10, FNIII 7-10)을 피복한 시편을 실험군으로, 아무런 처리를 하지 않은것(smooth surface, SS)과 산 부식(Sandblasted and acid etched, SLA)처리된것을 대조군으로 이용하였다. 배양된 조골세포주(MC3T3-E1)를 사용하여 타이태늄 표면 처리에 따른 세포의 증식, 형태변화, 알칼리성 인산분해효소(ALPase) 생산 및 세포면역형광법을 이용한 분화정도를 시간 경과에 따라 관찰하였다. 조골세포증식의 경우 FNIII 7-10 처리군에서 pFN 처리군 및 대조군에 비해 시간경과에 따라 유의성있는 세포수의 증식이 관찰되었으며(p<0.05), ALPase 생성의 경우에도 FNIII 7-10 처리 군에서 아무 처리도 하지 않은 군에 비해 유의성 있게 높은 효소의 생성이 관찰되었다(p<0.05). 주사전자현미경을 이용한 세포의 형태관찰결과 아무 처리도 하지 않은 군에서는 마름모형태를 나타내었으며, 산 부식 처리된 군에서는 세포가 가시모양의 형태를 보인 반면 FN으로 처리된 두 군에서는 세포의 부착 및 펴짐이 매우 발달되어 있는 모습이 관찰되었다. 세포의 분화정도를 관찰하기 위하여 국소부착키나제(focal adhesion kinase, FAK), 및 actin stress fiber의 분포양상을 세포면역형광법을 이용하여 관찰한 결과 FN으로 표면처리된 두 군에서 아무런 처리도 하지않은 군 및 산 부식처리 한 군에 비해 프라크의 발현이 높게 나타났으며 잘 발달된 actin stress fiber의 소견을 나타내었다. 이 실험의 결과들은 gold thiol 법을 이용한 표면처리 후 FN부착을 통한 타이태늄의 표면개질이 조골세포의 부착, 증식 및 분화에 중요한 역할을 담당하여 석회화 정도를 촉진시키는 것을 보여주었으며, 이런 결과들은 더 짧은 FN조각을 이용한 다른 생체재료의 표면개질에 폭 넓게 응용할 수 있으리라 생각된다.

Fixation and Histochemistry of Biological Tissues Using the Microwave Fixator Equipped with Infrared-Temperature Sensor (적외선 온도감응기를 장착한 마이크로파 고정기에 의한 생체조직 고정효과와 조직화학적 특성)

  • 신길상;민소연;김완종;손태호
    • The Korean Journal of Zoology
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    • v.38 no.3
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    • pp.417-425
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    • 1995
  • The present study was carried out to investigate the effect of microwave fixation in comparison with that of chemical fixation in preparing the microscopic samples. The microwave fixator was equipped with infrared-temperature sensor, and that was designed to compensate air temperature in the microwave fixator. In the microwave fixation, rat tongue was well preserved in terms of muscular fasciculus and pancreas stained by Feulgen reagents showed clear reaction products in the nucleus. Reaction products by PAS method in duodenal villi appeared specifically at the goblet cells. In electron microscopy, pancreatic cellular components such as secretory granules and collagen bundles were well preserved in both fixations. In aspect of histochemical reaction and electron microscopy, high quality was due to the protein content of microwave fixed specimen. The microwave fixation method saved total duration engaging microscopic preparation.

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Effect of 2-hydroxypropyl-$\beta$-cyclodextrin on Biodegradation of High-Molecular Weight Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Novosphingobium pentaromtivorans US6-1 (Novosphingobium pentaromtivorans US6-1에 의한 고분자 방향족 탄화수소 생분해과정에서 2-hydroxypropyl-$\beta$-cyclodextrin의 영향)

  • Kang Ji-Hyun;Kwon Kae Kyoung;Kim Sang-Jin
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.7 no.3
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    • pp.146-151
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    • 2004
  • Cyclodextrin compounds including 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin(β-HPCD) though to be accelerate the biodegradation of PAHs molecule by increasing solubility of PAHs through detaining PAHs in their's cavity. However, only this mechanism is not sufficient to explain the enhancement of PAHs biodegradation by β-HPCD. To find out possible additional role of β-HPCD in the enhancement of PAHs biodegradation, biodegradation rates of pyrene and benzo[a]pyrene (B[a]P) by a PAHs degrading Novosphingobium pentaromtivorans US6-1 strain were compared between with and without addition of β-HPCD. Changes of bacterial biomass were also measured simultaneously. In addition catechol 1,2-dioxygenase activity was determined depending on pre-incubation conditions. As a result, β-HPCD accelerate the degradation rate of pyrene by strain US6-1 and especially the β-HPCD amendment was obligatory for the degradation of B[a]p. Bacterial biomass was responsible for β-HPCD, however, PAHs compounds such as pyrene and B[a]P did not contribute to the bacterial biomass. Catechol 1,2-dioxygenase specific activity of US6-l cells pre-cultured in MM2 medium containing l% β-HPCD was higher than that of cells pre-cultured in ZoBell medium. The former case also showed similar activity compared to that of cells serially starved in MM2 medium after grown in ZoBell medium. These results imply that the presence of β-HPCD accelerate the degradation of PAHs by increasing the bacterial biomass as well as by increasing the water solubility of PAHs.

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IN VITRO STUDY ON CARIOGENIC POTENTIAL OF SYRUP-FORM MEDICINES FOR CHILDREN (어린이용 시럽제의 우식유발능에 대한 생체 외 연구)

  • Lim, Hwa-Shin;Lee, Kwang-Hee;La, Ji-Young;An, So-Youn;Kim, Yun-Hee
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.38 no.2
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    • pp.146-154
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    • 2011
  • An in vitro study on cariogenic potential of 8 over-the-counter syrups for children was performed. The experimental groups were 8 over-the-counter syrups. The positive control group was 10% sucrose solution, and the negative control group was artificial saliva. The pH of each group was determined. The buffering capacity was measured by the volume of 2 N NaOH adding to equalize the pH of 20 ml of experimental solution to pH 7. The consistency was measured by the time to pass Ostwald pipette for 2 ml of the experimental solution. The experimental solutions were inoculated with S. mutans and cultured in $37^{\circ}C$ anaerobic condition for 48 hours. To estimate acid production, pH of the experimental solutions were measured before and after the culture. The primary teeth specimens were soaked in the experimental solutions for 20 minutes three times a day. Except on those hours the specimens were stored in artificial saliva. After 5 days, the microhardness changes of the specimens were measured. These results show that most of syrup-form medicines for children tend to have cariogenic potential partially in endogenous pH, buffering capacity, consistency, acid production and erosive ability of enamel. For the oral health of children, the alternative sweeteners (ex. xylitol) may be substituted for the cariogenic sweeteners of syrups. Additionally, It may be helpful that the chewable tablet replace liquid or syrup in term of dose form.