• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1697-1699
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• 2008

The purpose of tissue engineering is to repair or replace damaged tissues or organs by a combination of cells, scaffold, suitable biochemical and physio-chemical factors. Among the three components, the biodegradable scaffold plays an important role in cell attachment and migration. In this study, we designed 3D porous scaffold by Rapid Prototyping (RP) system and fabricated layer-by-layer 3D structure using Polycarprolactone (PCL) - one of the most flexible biodegradable polymer. Furthermore, the physical and mechanical properties of the scaffolds were evaluated by changing the pore size and the strand diameter of the scaffold. We changed nozzle diameter (strand diameter) and strand to strand distance (pore size) to find the effect on the mechanical property of the scaffold. And the surface morphology, inner structure and storage modulus of PCL scaffold were analyzed with SEM, Micro-CT and DMA.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.48-50
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• 2002

Cartilage defects are common and painful conditions that affect people of all ages. Although many techniques have developed, none of the current available treatment options is satisfactory. Recent advances in biology and materials science have pushed tissue engineering to the forefront of new cartilage repair techniques. The purpose of this study is to determine effective regeneration method for tissue-engineered cartilage. A serum free medium was developed for cartilage tissue engineering. Chondrocyte passage number was found to influence greatly on cartilage tissue formation in vivo. Injectable, biodegradable polymer matrix was developed for chondrocyte transplantation through injection. Transplantation of chondrocytes mixed with the injectable matrices resulted in the cartilage formation in nude mice's subcutaneous sites and rabbit knees. This study may lead to the development of tissue-engineered cartilage appropriate for clinical applications.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-13
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• 2001

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제21권3호
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• pp.257-265
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• 1999

골재생유도술에 의한 골재생과정의 생물학적 현상을 보다 구체적으로 이해하고자, 백서의 대퇴골에 인위적인 골결손부를 형성하고 비흡수성 차폐막을 설치한 다음 골재생유도 과정에서의 미세혈관의 구축 양상을 통상적인 광학 현미경적 소견 및 미세혈관주형 표본 관찰법을 중심으로 관찰한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학 현미경적 소견의 초기 즉 술후 1주 및 2주 소견상 차폐막에 의해 피개된 실험부에서 보다 정연한 골성회복이 이루어졌으며, 이는 차폐막으로 인한 혈관망 형성의 양상에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 차폐막에 의한 연조직 침입이 차단됨으로 인해 인접 골조직으로부터 수평적으로 들어온 혈관에 의해 규칙적인 혈관 분포를 나타내나, 대조군의 경우 연조직에서 유입된 혈관망에 의해 불규칙한 혈관망을 나타내었다. 시간이 경과되면서 재생된 결손부의 골은 재구성되면서 대조군과 실험군 사이에 골성회복의 양상은 유사하였으나, 인접 실험군의 골조직으로부터 유입된 혈관에 의해 형성된 규칙적인 혈관망이 연조직으로부터 침입한 혈관에 의해 그 규칙적인 배열이 흐트러진 대조군에 비하여 골성회복의 속도가 빨라진다는 사실을 확인하였다. 이상의 결과는 차폐막에 의한 골재생 유도과정에서 혈관의 유래와 혈관망의 정렬상태가 골성회복의 속도와 밀접한 관련이 있음을 보여주는 것이다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.439-443
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• 2006

조직공학에서 생체재료의 생체적합성과 조직재생능력은 생체재료가 생체에 적합한지를 판단하는 가장 중요한 요소이다. 콜라젠은 인체조직을 이루는 주된 단백질이고, GAGs은 조직의 미세환경을 결정짓는 주요한 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 1형 콜라젠 스폰지를 탈수 열처리 (A군)하고 EDC로 가교결합한 것 (B군)과 CS를 첨가하여 EDC로 가교결합한 군 (C군)의 스폰지 형태의 콜라젠 지지체을 제조하였다. 제작된 콜라젠 스폰지를 3 mm의 디스크 형태로 토끼 각막의 실질부위에 주머니형태로 이식하였다. 8주 동안 각막의 신생혈관 생성, 혼탁, 지지체의 투명도 정도를 확인하고, 2주, 4주, 8주 후에 적출하여 염증과 각막 섬유모세포의 이동을 확인하였다. 모든 군에서 염증, 신생혈관 생성, 혼탁은 일어나지 않았다. 그러나 CS가 첨가된 콜라젠 스폰지에 섬유모세포의 이동이 많았고, 이식물의 투명도가 증가하였다. 1형 콜라젠 스폰지는 각막 간질에의 생체적합성이 뛰어나 각막 간질로의 대체 가능성이 크고, CS가 첨가된 1형 콜라젠 스폰지는 조직공학적 생인공각막의 재구성에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권3호
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• pp.191-197
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• 2012

상악 전치부는 심미적 회복이 강조되는 부위다. 발치 후 치유될 때까지 기다린다면 치조골 흡수와 치간 유두 수축을 방지할 수 없다. 일단 흡수된 조직을 재생하기 위해서는 추가적인 외과적 술식이 필요하고 치료 기간도 많이 소요된다. 발치 전 치조골과 치은 조직이 건강하다면 치주 조직을 보존 유지하기 위해 발치와 동시에 즉시 임플란트 식립을 고려할 수 있다. 특히 건전한 발치와에서의 즉시 임플란트 식립은 여러 논문에서 성공적인 결과를 보였다. 치근단 병소가 존재하는 치아의 발치 후 즉시 임플란트 식립에 대해서는 부정적인 반응을 보이는 연구가 많았으나, 최근에는 확실한 발치와의 육아조직제거와 전신적 항생제 투여 시 성공률이 높다는 결과도 보고되고 있다. 본 증례는 73세 여환으로 상악 좌측 중절치의 포스트-코어와 금속도재관이 탈락되었으며 임플란트 치료를 받고 싶다는 주소로 내원하였다. 치근단 병소와 수직적 치근 파절이 존재하였으나 치근단 병소가 있는 치아에서도 즉시 임플란트 식립의 성공사례가 여러 차례 보고되어 발치 및 즉시 임플란트 식립을 계획하였다. 발치 후 발치와 육아조직제거와 클로르헥시딘 용액 소독 및 tetracycline 용액으로 soaking을 시행한 후 임플란트를 식립하였으며 식립 전 후로 전신적 항생제를 투여하였다. 임플란트를 식립하면서 인상채득하여 2일 뒤 임시 보철물을 장착하였다. 약 6개월 뒤 치경부 형태를 재연하여 최종 인상 채득하였으며 최종 보철물을 장착하였다. 보철물 장착 후 2년까지 치은선이 인접치아와 조화를 이루고 변연골 흡수없이 심미적으로 만족할만한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.

• 폴리머
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• 제29권5호
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• pp.501-507
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• 2005

소장 점막하 조직(SIS)은 면역반응이 없어 생체재료로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 SIS를 스폰지 형태로 제조하여 1-ethyl-3-(dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride(EDC)를 이용하여 경화시켰으며, SIS 스폰지의 구성 윈소를 알아보기 위해 원소분석(EA)과 에너지 분산 X선 분광계(EDS)를 사용해 분석하였다. 또한 SIS 함량과 EDC의 농도에 따른 섬유아세포의 부착도 및 성장도를 알아보기 위해 methylthiazoletetrazolium,(MTT)을 실시하였다. 이 스폰지에 골수 간엽 줄기세포(BMSCs)를 파종해 4주 동안 조직공학적 골분화를 유도하였다. 골분화 유도를 위해 골분화 배지를 사용했으며, 배지에 따른 BMSCs의 세포 성장도와 alkaline phosphatase(ALP) 활성을 측정해 보았다. 또한 역전사 중합연쇄반응을 통해 골분화 여부를 관찰하였다. SEM 관찰 결과 모든 스폰지에서 균일한 형태의 열린 다공이 형성되었음을 확인할 수 있었다. RT-PCR 결과 4주 동안 골분화 배지를 주었을 때 제 I형 교원질이 발현됨을 확인할 수 있었으며, ALP 결과에서도 골분화 배지에서 ALP활성이 높게 나타남을 볼 수 있었다. 결론적으로 제조한 SIS 스폰지는 조직공학적 담체로써 우수한 특성을 보이고 있었으며, 또한 BMSCs의 골분화 유도에도 좋은 결과를 보임으로써 조직공학적 골 재생에 잠재적인 가능성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제4권2호
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• pp.99-105
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• 1986

암의 방사선 치료는 단독, 혹은 수술이나 화학요법과의 병합치료를 통하여 좋은 생존율을 보여주고 있으나 정상 조직의 손상으로 인한 후유증은 아직도 해결되지 못하고 있는 문제중의 하나이다. 그러므로 정상조직의 손상에 대한 연구는 암 조직의 방사선에 대한 연구와 함께 필수적이며, 근래에 계속되고는 있으나 실제 임상에서 사용되고 있는 방법과 같은 분할조사에 대한 계통적인 연구는 매우 드물다. 이에 저자는 60마리의 백색 마우스를 사용하여 $2\times3cm$의 조사야로 고식적인 방법으로 분할 조사한 후 전 조사량에 따른 병리조직학적인 변화를 분석하고 잠혈반응 검사와의 상관관계를 규명하여, 직장에 심한 후유증이 오지 많을 수 있는 가능한 최대 내 선량을 추정하여 임상치료에 이용할 수 있는 기본 자료로 삼고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 점막 및 점막하 부종은 1,000 rad군에서부터 관찰되었다. 소혈관 울혈은 2,000 rad군에서 현저하였고 염증세포의 침윤은 3,000 rad군에서 현저하였다. 점막의 탈락은 3,000 rad군에서부터 관찰되기 시작하였다. 잠혈반응은 점막탈락, 혹은 괴양의 정확한 척도로 삼기에는 부적당하였으나 총 조사량의 증가와 함께 잠혈반응의 양성도도 증가하는 추세를 보여 간접적인 지표로 삼을 수는 있으리라고 생각되었다. 소낭선세포의 분열상이 5,000 rad군에서도 관찰되는 것으로 미루어 5,000 rad의 조사에서도 재생능력이 남이 있음을 시사하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권7호
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• pp.511-519
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• 2006

배경: 허혈성 심근손상으로 인한 심근경색이나 심근병증으로 인한 심근의 비가역적인 손상은 관상동맥 중재술이나 관상동맥 우회로술 등의 치료로 손상 받은 조직의 손상 정도를 경감시키고 추가적인 손상을 방지할 수 있으나, 괴사된 심근세포를 재생할 수는 없다. 결국 중증의 심부전증이 발생한 경우 심근성형술을 시행하거나 심실보조장치 또는 인공심장 등의 한시적 치료 방법이 시도되기도 하지만, 최종적으로 심장이식 이외의 방법은 현재로서는 제시되지 못하고 있다. 심장 공여자의 부족으로 인한 한계를 극복하기 위해서 세포이식을 통한 치료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 세포치료에서 가장 넓게 시도되고 이용된 장기는 골수이며, 현재까지 골격근아세포, 평활근 세포, 그리고 심근 세포 등 다양한 세포의 이식이 시도되고 있다. 그러나 이러한 골수는 채취하는 과정이 침습적이어서 환자에게 과다한 통증을 주며, 추출된 세포의 수가 부족한 단점이 있어서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 상대적으로 접근이 용이하며, 다량의 조직을 확보할 수 있는 지방조직에서의 성체 줄기세포의 추출이 제시되었다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 백서의 지방조직을 복부 피하지방 조직과 복강 내 지방조직으로 나누어 각각 분리 추출하여 두 조직에 동일한 과정의 세포 추출 과정을 거친 후, 5-azacytidine을 이용한 심근세포로의 분화 유도를 시도하였다. 심근 분화유도에 적합한 환경을 찾기 위해서 5-azacytidine을 각각 다른 농도로 사용하였고, 지방에서 추출한 성체 중간엽 줄기세포의 심장질환에서의 임상적용의 가능성과 지방조직의 부위에 따른 분화 유도의 차이 가 있는지 관찰하고자 하였다. 백서의 복부 피하지방 조직을 적출하여 실험조직 1로 정하였고, 복강 내 대망(omentum)과 후복막 지방조직을 적출하여 실험조직 2로 정하였다. 적출된 조직에서 collagenase, $NH_4Cl$ 등을 이용하여 세포를 추출하였고, 이를 10% FBS를 함유한 DMEM solution에서 배양하였으며, 1차 또는 2차 계대배양을 거쳐서 5-azacytine을 각각 none, $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L,\;9{\mu}mol/L$의 농도로 첨가하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 4주간의 배양이 끝난 후 각 실험 조직군의 세포들을 cell blocks으로 만든 후에, CD34, heavy myosin chain, troponin T, SMA에 대한 항체를 이용하여 면역형광염색을 시행하였고, 형광염색에 반응을 보인 세포들의 대략적 비율을 비교하였다. 결과: CD34, heavy myosin chain에 대하여는 모두 음성이었으나, SMA에 대해서는 $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L$의 복강 내 지방조직에서 $5{\sim}10%$ 정도의 양성반응을 보였고, troponin T에 대하여는 피하지방조직과 복강 내 지방조직 모두에서 $6{\mu}mol/L$와 $9{\mu}mol/L$에서 $10{\sim}15%$ 정도의 양성 반응을 보였다. 결론: 본 연구 결과, 지방조직에서 추출한 중간엽 줄기세포는 심근세포로 분화할 수 있는 가능성이 충분히 있는 것이 확인되었으나, 분화유도 비율면에서는 만족할 수준이 되지 못하였으며, 심근세포로의 분화는 복부 피하지방과 복강 내 지방조직에서 모두 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.164-166
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• 2003

본 연구에서는 손상된 심근의 재생을 위하여 골수단핵세포를 피브린 고분자와 함께 SD 래트에 이식하였고 8주 후에 신생혈관의 형성과 더불어 심장의 기능이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 이 연구는 세포이식을 통한 조직 재생시 세포 이식용 매트릭스의 중요성을 보여준다. 환자 자신의 골수세포를 사용한다면 면역 문제가 없어서, 이 방법이 심부전 환자의 치료에 쉽게 이용될 수 있을 것이다.