가스터빈 핵심부품은 모두 고온고압의 열악한 환경에서 사용되므로 정기적으로 열화상태를 파악하여 신품으로의 교체 또는 재생 정비해야 한다. 그러나 국내의 재생 정비기술의 낙후로 인해 재생 가능한 고가의 부품까지 폐기, 교체함으로써 발전원가 상승의 주 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 발전용 GT 블레이드 재료인 IN738LC 및 GTD111 판상시편에 대하여 다양한 용접 방법과 변수로 PTA 육성용접하였으며, 각 변수에 따른 미세조직 변화를 관찰하고 모의결함 시편에 대해 기계적 물성을 평가하였다.
Purpose: The purpose of this study was to review the outcomes of a series of studies on tissue regeneration conducted in multiple institutions including the Department of Periodontology, College of Dentistry, Yonsei University. Materials and Methods: Studies were performed divided into the following three subjects; 1) Development of three-dimensional nano-hydroxyapatite (n-HA) scaffold for facilitating drug release and cell adhesion. 2) Synergistic effects of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMMSC) application simultaneously with platelet-rich plasma (PRP) on HA scaffolds. 3) The efficacy of silk scaffolds coated with n-HA. Also, all results were analyzed by subjects. Results: Hollow hydroxyapatite spherical granules were found to be a useful tool for the drug release and avidin-biotin binding system for cell attachment. Also, BMMSC simultaneously with PRP applied in an animal bone defect model was seen to be more synergistic than in the control group. But, the efficacy of periodontal ligament cells and dental pulp cells with silk scaffolds could not be confirmed in the initial phase of bone healing. Conclusion: The ideal combination of three elements of tissue engineering-scaffolds, cells and signaling molecules could be substantiated due to further investigations with the potentials and limitations of the suggested list of studies.
치아의 자가이식 시 실패의 가장 큰 요인으로는 치주인대의 괴사를 유발하는 외상을 들 수 있으며, 이러한 외상은 치근흡수와 유착을 일으킬 수 있다. 따라서 자가이식의 성공을 위해서는 이식치아를 외상없이 제거하는 것이 중요하고, 매복치아의 자가이식 시에 발생되는 광범위한 조직 결손에서 치주조직의 재생과 주위조직의 재건 또한 필요하다. 치주조직 재생을 도울 수 있는 재료 중 최근에 소개된 Enamel matrix derivative (EMD)는 amelogenin계열의 법랑기질단백을 포함하고 있으며 여러 연구에서 치주질환 치료에 매우 효과적이라고 보고되었고 치주인대 세포의 분화를 증진시키므로, 치아자가이식에 유용하게 사용될 수 있음이 제시되어왔다. 본 증례에서는 상악 우측 제 2소구치의 미맹출을 주소로 내원한 14세의 여환아에서 역위 매복된 미성숙 치아에 EMD를 적용하여 자가이식을 시행하고 관찰한 결과 치근 흡수나 유착의 소견이 관찰되지 않았고 향상된 조직재생의 소견을 보였다.
피브리노겐 그리고 콜라겐의 생채재료는 조직재생공학에 널리 사용되고 있다. 이번 연구에서는 이 두 가지 재료를 사용하여 새로운 이중구조지지체를 만들고자 한다. 전략적으로 조직재생은 혈관 재생이 우선이기 때문에 혈관형성에 도움을 주는 피브리노겐 지지체를 이중지지체의 외부로 형성시키고 중앙에는 조직재생에 더욱 더 효과 있는 콜라겐을 위치시킴으로써 새로운 조직 재생의 상승효과를 기대하고 한다. 전례 연구에서는 이 두 가지 재료를 혼용해서 사용하고는 있지만 아직까지 중심구조(Core)시스템의 지지체 구조의 형성으로 지지체를 만들어 보고된 바는 없다. 따라서 이번 연구의 핵심인 이중지지체는 내부는 콜라겐 지지체 외부는 피브리노겐을 위치시킨 중심(Core) 구조 제조 방법을 제시하고자 한다. 실험결과는 이중구조지지체의 전략적인 생분해(Biodegradation)에 기인하여 지지체의 외부에 위치한 피브리노겐은 빠른 생분해와 약물방출이 발생했다. 반면 콜라겐 지지체는 상대적으로 피브리노겐지지체 보다는 약물의 방출 시간을 오래 유지할 수 있는 결과를 보았다. 결론적으로 이중 지지체를 만드는 방법을 적용한다면 결손 조직재생에 상승효과가 있을 것으로 사료된다.
Nicotiana tabaccum 'Xanti', Petunia hybrida 'Blue Star' 그리고 Chrysanthemum morifolium 'Baeckwang'을 공시하여 엽조직 유래의 mesophyII protoplast(MP)와 paraveinal mesophyII protoplast (PVMP) 간의 세포 활성을 조사하기 위하여 urea 투과성을 측정하였다. 아울러 엽육 조직에서 원형질체 나출을 위한 각종 효소제를 처리하고 경과 시간별로 관찰했으며, 나출 원형질체로부터 식물체 재생을 위한 NAA와 thidiazuron의 효과를 조사하였다. Vibratome을 이용한 엽육조직 절단방법은 엽조직의 상해를 최소화하고 조직절편도 최소 50 $\mu\textrm{m}$까지 절단할 수 있기 때문에 urea 투과성 검정과 원형질체 나출을 위한 필수적인 기술이다. 세포활성에 대한 urea투과성 측정은 공시한 3종 식물의 PVMP에서 모두 Ks=2.Ox$10^{-5}$cm/sec 정도가 MP보다 높았다. 효소혼합 용액(1.5% Cellulase R-10, l% Driselase, 0.5% Macerozyme R-10, 0.05% Pectolyase)을 4-8 시간 처리하는 것이 PVMP 나출에 유효하였다. 나출 원형체로부터의 캘러스 유기와 식물체 재생에는 2 mg/L NAA + 0.01 mg/L thidiazuron 처리구에서 가장 양호하였으며 조직별로는 PVMP에서 월등한 결과를 나타내었다. 따라서 엽조직을 대상으로한 원형질체 배양에 있어서 엽록소의 함량이 많은 MP보다는 재생력이나 세포 활성이 강한 paraveinal 엽육조직 유래의 세포를 집약적으로 나출시켜 실험재료로 이용한다면 더 높은 식물체 재생률을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
조직공학재생의학(조재학)은 생명과학과공학의 기본개념을 응용하여 생체조직을 만들고, 복원시키고, 변형시키기 위하여 새로운 디바이스나 생체조직 대용품을 만드는 학문분야이다. 조재학은 다학제간 연구개발하는 분야로써 매우 혁신적인 건강관리 및 치료 학문분야이다. 조재학의 큰 특징은 발전 속도가 빠른 첨단 과학 기술을 바탕으로 하고 있기 때문에 발전 속도가 빠르다는 점과 여러 분야의 지식과 기술을 함께 이용하기 때문에 다른 학문보다 관련 분야에 대하여 더욱 더 폭 넓은 이해를 필요로 하게 되므로 서로 다른 분야의 지식을 가진 과학자들의 협동 연구가 요구된다. 본 총설에서는 현재의 연구개발 동향 및 결과와 미래 가능성의 이해를 돕기위해 고찰하였다.
조직유도재생술 과정에 사용된 차폐막의 술 후 오염 혹은 시술부위의 감염으로 조직재생유도가 제대로 이루어지지 않는 경우가 많이 있다. 테트라싸이클린은 넓은 범위의 치주 원인균에 효과적이고, 중성구 교원분해효소를 억제 함으로써 결합조직파괴를 억제하기 때문에 전신적 혹은 국소적으로 치주질환 치료에 널리 이용되어져왔다. 이번 연구의 목적은 비글견에 실험적으로 치주염을 유발시킨 후 테트라싸이클린 함유 차폐막을 이용하여 조직유도재생술을 하고서 테트라싸이클린의 유리반응을 관찰하는 것과 테트라싸이클린에 의한 항염, 항균효과를 알아보는 것이다. 실험 2-3개월 전에 비글견의 구강에서 치조골 결손부를 형성하여 치주염을 유발시켰다. 결손부 형성 2-3개월 후 실험군으로 테트라싸이클린 함유 차폐막으로 조직유도재생술을 하였고, 대조군으로 테트라 싸이클린이 함유되지 않은 차폐막으로 조직유도재생술을 하였고, 음성대조군으로 치은판막술만을 하였다. 시술 전과 시술 후 1, 2, 4주 간격으로 치은지수, 치태지수, 치은열구액의 양 및 혐기성 세균과 호기성 세균의 군락수를 측정하였다. 술 후, 1, 3, 5, 7, 및 14일 간격으로 유리된 테트라싸이클린의 농도를 측정하였다. 테트라싸이클린 함유 차폐막은 임상적 치은지수는 술 후 2, 4주째, 치태지수는 1, 2, 4주째 유의하게 감소하였다.(p<0.05) 1주에서 혐기성 및 호기성 세균집락수는 테트라싸이클린 함유 차폐막을 사용한 군이 약물이 함유되지 않은 차폐막보다 유의성있게 적었다.(p<0.001) 테트라싸이클린 함유 차폐막은 처음 1일은 높은 농도로 유리되었고 그 후 1주일 동안 일정하게 MIC 이상으로 유리되었다. 하지만 14일째는 유리가 관찰되지 않았다. 본 연구 결과, 테트라싸이클린 함유 생분해성 차폐막은 1주이상 약제가 MIC 이상 유리되었고, 유리된 테트라싸이클린에 의한 항염, 항균작용이 있어 치주조직 재생유도술시에 초기 치유가 잘 진행되도록 하는 효과가 있을 것이다.
뼈 조직을 포함한 인체조직의 방사선 치료는 정상적인 조직 재생에 부작용을 수반한다. 왜냐하면, 방사선 조사는 조직을 구성하는 기저세포를 포함한 재생에 필수역할을 하는 줄기세포에 치명적인 파괴 작용을 수반하기 때문이다. 이번 연구는 마우스의 두정부상에 인위적인 방사성뼈괴사 모델을 구현한 후 뼈 재생에 관하여 실험하였다. 뼈 재생 실험 재료는 마우스 두정부위 방사선 뼈 괴사를 극복하기 위해 생체재료로 널리 사용 중인 피브린 지지체 그리고 손상된 장기치료제로 사용 중인 SDF-1(Stromal cell-Derived Factor-1)을 혼합하여 마우스 두정 부위의 방사선 뼈 괴사 부위의 뼈 재생 효과를 검증하고자 하였다. 피브린 지지체를 SDF-1(1 ㎍/ml)의 농도는 뼈 조직의 상승효과를 기대하기 위해 제작하였다. 실험은 마우스 두정 부위에 방사선 뼈 괴사 모델을 만든 후 피브린지지체와 혼합된 SDF-1을 편입하여 뼈 재생 초기 단계인 4주내의 재생효과를 분석하였다. 결론적으로 피브린지지체와 SDF-1의 혼합사용은 방사성 뼈 괴사한 부위의 뼈 재생 효과 가능성이 있는 후보물질이라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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