• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.265-267
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• 2011

저온 대기압 플라즈마는 21세기에 들어 생의학 분야에 이용될 수 있는 새로운 도구로서 많은 관심을 받고 있다. 대기압 플라즈마는 고가의 진공 장비를 필요로 하지 않고 저전력 구동이 가능하기 때문에 저비용 구동이 가능하고 방전 장치와 전력공급 장치의 소형화에 매우 유리하다. 특히 저온 대기압 플라즈마는 고온의 전자와 저온의 이온 입자가 공존하는 열적 불평형(thermal non-equilibrium) 상태에 있기 때문에 플라즈마의 저온 특성은 유지하면서도 (${\sim}30^{\circ}C$) 물리/화학적 반응성은 매우 높아 그 응용 분야가 매우 넓다. 플라즈마의 다양한 생의학 분야 응용 가운데 세포의 사멸 유발 또는 생장 촉진, 살균/멸균, 지혈, 상처 치유 등에 저온 대기압 플라즈마가 매우 뛰어난 효능을 보인다는 것이 국내외의 다양한 연구를 통해 밝혀지고 있다 [1]. 20 kHz 정현파로 구동되는 플라즈마 장치를 이용한 암 세포 제거 실험에서 플라즈마 처리 효과를 증대시키기 위해 항체-금나노입자 중합체를 암 세포에 주입시켰다 (그림 1(a)). 그 결과 세포의 사멸율은 74%로서 플라즈마 또는 플라즈마-금나노입자만을 처리한 경우에 비하여 사멸율이 매우 높게 나타났다 (그림 1(b)). 이를 통해 암세포 선택성을 가진 항체-금나노입자 중합체와 플라즈마 처리 기술을 융합한 암 세포의 선택적 사멸 유발 기술의 개발 가능성이 열렸다. 또한 플라즈마 처리를 통해 일어나는 세포의 자멸사 기작이 Cytochrome C의 방출 이후 이어지는 Caspase-3의 활성화 경로와 관계가 있음이 밝혀졌다 (그림 1(c)). 치아 미백은 최근 부상하고 있는 저온 대기압 플라즈마의 새로운 응용 분야이다 [5-6]. 대기압에서 동작하는 헬륨 플라즈마 제트를 미백제(과산화수소)와 함께 발치된 치아에 적용하였을 때 (그림 2(a)) 미백제만을 사용하였을 경우에 비해 치아의 색상 변화가 2배 이상 크게 나타나는 것을 확인하였다 (그림 2(b)). 이처럼 최근 그 범위가 크게 넓어지고 있는 저온 대기압 플라즈마의 생의학 응용 기술의 최적화를 위해서는, 다양한 생의학 응용 분야에 따라 요구되는 플라즈마의 특성 및 응용별 기저 기 작에 대한 이해와 연구가 필요하다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권1호
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• pp.26-36
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• 2011

연구목적: 본 연구는 in vitro 상에서 치수, 치은, 치주인대 세포를 neuropeptide (substance P, Calcitonin gene related peptides (CGRP))및 inflammatory cytokine (TNF-$\alpha$)으로 자극 시 matrix metalloproteinase (MMPs)의 생성 및 발현을 관찰한 것으로 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재할 경우 neuropeptide 및 inflammatory cytokine과 치아 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 중요한 역할을 하는 matrix metalloproteinase (MMPs)와의 관계를 규명하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 시편으로는 우식이 없는 건전한 제3대구치(n = 10)를 사용하였으며, 발거 후 즉시 Phosphate buffered saline (PBS)에 보관하고 치아에서 치은과 치주인대 조직을 채취하였다. 치아를 종축으로 절단하고 치수 조직을 채취하여 조각으로 분리한 후 시편을 PBS에서 세 번 세척하였다. Plate에 치수, 치은, 치주인대 시편 조각을 위치시켜 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)을 첨가하여 세포를 배양하였다. 치수, 치은, 치주인대 세포를 culture dish에서 confluence에 도달할 때 까지 배양하여 Fetal Bovine Serum (FBS)가 포함되지 않은 배지로 교환하여, $37^{\circ}C$에서 24시간 동안 배양한 후 Phosphate buffered saline (PBS)로 1회 세척하고 Substance P ($10^{-8}\;M$, $10^{-5}\;M$)가 포함된 배양액과 Mock (배양액만 포함됨)으로 4시간, 24시간동안 자극하였다. CGRP ($10^{-6}\;M$)을 함유한 배양액 및 TNF-$\alpha$(2 ng/mL)를 포함한 배양액으로 각각 24시간동안 세포를 자극하였다. 각각 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)를 포함한 배양액으로 24시간 동안 세포를 자극 한 후 RNase protection assay 및 Enzyme linked immunosorbent assay를 시행하였다. 결과: SP와 CGRP는 치수, 치은, 치주인대 세포의 MMPs발현에 관여 하지 않았다. TNF-$\alpha$로 24시간 자극 시 치수, 치은, 치주인대 세포에서 MMP-1,-12, -13의 발현을 증가시켰다. 반면, TNF-$\alpha$는 치수, 치은, 치주인대 세포들에서 TIMP-3의 발현을 감소시켰다. 서로 다른 농도의 TNF-$\alpha$(2 ng/mL, 10 ng/mL, 100 ng/mL)로 24시간 자극 시 MMP-1과 MMP-13의 발현이 증가하였다. 결론: 치아와 치아 주변 조직에 염증이 존재 시 TNF-$\alpha$가 증가함에 따라 치수, 치은, 치주인대로부터의 치아의 경조직 혹은 치조골의 remodeling에 관여하는 matrix metalloproteinase (MMPs)가 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권4호
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• pp.347-356
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• 2004

치아인회석, 키토산, 시아노아크릴레이트 등의 생분해성 생체재료를 이용해 새로운 생체흡수성 골시멘트를 개발하고자 하였다. 이들 골시멘트들에 대해서 중합온도, 응고시간 등의 조작특성과 압축강도, 전단강도 등의 물성을 분석하였다. 특히, 치아인회석과 키토산의 미립가루와 부틸 시아노아크릴레이트의 강력접착제를 이용한 시멘트(B)에 대해서는 직접 접촉방법과 XTT 방법을 통해 세포독성을 분석하였고, 또한 쥐를 이용한 동물실험에서 시멘트(B)의 처리그룹에 따라 생체적합성을 분석하였다. 시아노아크릴레이트를 이용한 골시멘트의 최대중합온도는 약 33$^{\circ}C$, 조작(응고)시간은 3-6분, 압축강도는 약 15-25㎫, 전단강도는 약 0.4-l.7 ㎫를 나타내었다. 첨가제로 사용된 Lipiodol은 골시멘트의 주사성과 강력접착제의 초기 중합지연도를 높였고, 특히 송진가루는 시아노아크릴레이트의 초기중합을 지연시켰다. 시아노아크릴레이트를 이용한 시멘트(B)의 세포독성을 분석한 결과, 대부분의 처리 그룹에서 낮게 나타났고, 특히 키토산과 치아인회석을 사용한 경우 각각 세포 독성이 더 낮게 나타났다. 그리고 골시멘트(B)의 동물 생체적합성 실험의 방사선상 및 조직학적 분석에서도 뼈 형성 및 결합이 우수하게 나타났다.

• 대한소아치과학회지
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• 제39권1호
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• pp.97-102
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• 2012

치아종은 외배엽성 상피세포와 중배엽성 세포의 과성장으로 형성되는 혼합종양이다. 대부분 정상 치아 발생 시기 동안 형성되며 어느 정도 크기까지만 자라므로 진성 종양이 아닌 과오종으로 여겨진다. 형태에 따라 복합 치아종과 복잡 치아종으로 구별된다. 복합 치아종은 주로 구강 전방부에서 발견되며 작은 치아와 비슷한 방사선 불투과성 구조물을 함유하고 있는 병소이다. 치아종의 치료는 대부분 보존적인 외과적 적출술이 추천되며 재발은 거의 없다. 본 증례는 유치 및 영구치의 맹출 장애를 일으킨 복합 치아종으로 진단된 세 어린이에서 병소의 외과적 적출술을 시행하고 약 1년간 관찰한 결과 자발적 맹출을 보여 이에 보고하는 바이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권2호
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• pp.91-102
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• 2006

이 연구는 치낭과 그 주위 조직 세포에서 matrix metalloproteinase (MMP)-3과 -9의 발현에 대한 인도메타신의 영향을 관찰하여 인도메타신이 치아의 맹출에 미치는 영향의 일단을 규명하기 위해 시행되었다. 생후 10-12주된 10마리의 개를 실험군 8마리와 대조군 2마리로 나누고 실험군은 인도메타신을 체중에 대하여 통상적 복용량인 인도메타신 2 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군과 과량의 8 mg/Kg/day을 7일간 및 14일간 투여한 군으로 나누고 대조군은 빈 캅셀을 placebo로 투여한 후 희생하고 맹출 중인 영구치 치배를 적출하여 조직 처리하고 H-E 염색 및 MMP-3과 -9에 대한 면븐염색 시행 후 광학현미경으로 검경하였다. 관찰결과 대조군에서는 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포, 법랑모세포 및 상아모세포에서 모두 MMP-3과 -9의 발현이 뚜렷하게 관찰되었다. 대조군에 비해 인도메타신 투여군에서 파골세포, 조골세포, 치주인대 세포는 MMP-3과 -9의 발현이 억제된 소견이 관찰되었으며 인도메타신의 투여기간이 길수록 투여량이 많을수록 더 뚜렷하게 관찰되었다. 법랑모세포와 상아모세포는 대조군과 실험군의 MMP-3과 -9의 발현의 차이가 관찰되지 않았다. 이상의 결과에 의하면 prostaglandin (PG) 생합성 억제제인 인도메타신은 치낭의 파골세포, 조골세포 및 치주인대 세포에서 MhfP-3과 -9의 발현을 억제하였으며 이는 인도메타신 투여로 치아 맹출이 억제될 수 있음을 시사한다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권12호
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• pp.1551-1558
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• 2002

목 적 : 중증 측두엽간질환자와 kainic acid(KA)로 처리한 측두엽간질 동물모델에서 해마 치아이랑의 사이신경세포가 소실된다. 측두엽간질 마우스모델인 마우스해마의 기관형 배양에 의한 KA 간질모델에서 parvalbumin(PV)항체를 이용한 면역조직화학법으로 치아이랑에 분포하는 PV 면역반응성 사이신경세포를 감별염색하여 세포체 및 그 가지돌기의 형태학적 변화를 관찰함으로써 측두엽간질의 병태생리의 일단을 규명하고자 한다. 방 법 : 실험적 간질 모델은 C57/BL6 마우스의 해마박편을 이용한 기관형 배양에서 $10{\mu}M$ KA 투여로 유발시켰으며, PV 항체를 이용한 광학현미경적 면역조직화학법으로 치아이랑에 분포하는 PV 면역반응성 사이신경세포를 감별염색하여 형태학적 차이를 관찰하였고, 또한 이들 세포의 세포수를 계측하고 KA처리 후 배양하면서 시간경과(8, 24, 48, 72시간)에 따라 PV 면역반응성 사이신경세포의 형태학적 변화를 관찰하였다. 결 과: KA 처리를 하지 않고 배양된 해마조직박편(대조군)의 치아이랑에서 PV 면역반응성 세포는 가지돌기 나무가 잘 발달되어 있고 사이신경세포로서 이들은 주로 과립층과 이층 밑의 다형층에 산재하였다. $10{\mu}M$ KA에 1시간 정도 노출되었을 때 PV 면역반응성 사이신경세포의 돌기에는 염주상이 형성되었고 가지돌기는 가늘어져 있었다. PV 면역반응성 사이신경세포는 KA 처리 후 배양액에서 KA를 제거한 뒤 시간이 경과함에 따라 형태학적 회복을 보여주었다. KA 제거 후 8시간 회복군에서 세포돌기의 염주상은 볼 수 없었으며 가지돌기는 가늘어져 있었다. KA 제거 후 24, 48, 72시간 회복군에서도 염주상은 거의 볼 수가 없었으며 가지돌기의 두께도 회복되었다. PV 면역반응성 사이신경세포의 수는 대조군에 비하여 KA 처리군과 KA 제거 후 8시간 회복군에서는 통계학적으로 유의한 세포수의 감소가 있었으나 KA 제거 후 24시간 회복군, KA 제거 후 48시간 회복군 및 KA 제거 후 72시간 회복군에서는 대조군과 차이가 없 었다. 결 론: 이러한 결과는 KA에 의하여 유발된 치아이랑 사이신경세포의 세포소실이 일시적이며 가역적인 현상임을 말해주는 것이다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.126-127
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• 2001

칼슘은 인체의 필수 원소로서 뼈나 치아의 조직에 강도를 부여하는 신체 지지기능 이외에 체액의 pH를 약 알칼리성으로 유지시켜 장관으로부터 흡수한 영양소를 각 세포에 부드럽게 전달하여 세포 및 효소의 활성화에 의한 근육의 수축, 혈액 응고 및 여러 가지 심혈관계 질환의 예방에 관여하는 기능을 한다. 따라서, 칼슘의 흡수가 부족한 경우에는 뼈나 치아의 발육이 나쁘게 되어 성장이 늦고, 피로를 쉽게 느끼며, 고혈압, 심장병 및 뇌졸증 등의 성인병 및 골다공증의 원인이 된다. (중략)

• 대한소아치과학회지
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• 제34권3호
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• pp.438-446
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• 2007

치주인대섬유모세포들은 완전탈구 된 치아의 성공적인 재식을 위한 중요한 요소이다. 따라서, 외상으로 인해 완전탈구된 치아의 보존을 위한 보관액을 선택하는 것이 중요하다. 성장인자들과 호르몬들은 치주인대섬유모세포들의 생존을 위한 치료적 제제로 고려되고 있다. Epidermal growth factor(EGF)는 다른 조직에서 재생과 상처 치유 과정의 중요한 역할인자로 대두되고 있다. 따라서, 완전탈구 된 치아를 위한 치료적 적용을 위해 EGF의 세포 증식에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 EGF와 tri-iodothyronine(T3)의 혼합액, EGF와 Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor(HB-EGF)의 혼합액이 세포 증식에 미치는 상승 효과를 평가하였다. 치주인대섬유모세포의 세포증식은 EGF 농도가 증가함에 따라 증가하였고, 10 ng/ml 농도에서 최대 세포증식을 보였다. EGF는 상처치유분석에서 상처 치유촉진과 이동성을 보여주었다. EGF에 T3와 HB-EGF를 첨가한 혼합액에서 배양한 세포는 EGF만 처리한 경우보다 세포 증식이 상승되었다. EGF와 T3 혼합액의 상승효과 기전을 유추하기 위해서 RT-PCR로 EGF 수용기의 발현을 확인하였고, T3가 EGF 수용기 발현을 증가시켰음을 확인하였다. 따라서 EGF와, EGF와 T3, EGF와 HB-EGF의 혼합액은 완전탈구된 치아의 치료에 있어 유용한 선택이 될 것이다.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권2호
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• pp.131-142
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• 2004

본 연구는 골절단을 이용한 치아-치조골 분절의 급속 치아이동 후 치수, 치주인대 및 치조골의 변화를 유성견에서 평가하고자 하였다. 하악 제4소구치의 근심, 원심, 치근단 부위에서 피질골을 절단하여 치아-골 분절을 형성하고 하악 제3소구치를 발거하면서 협측, 설측 부위의 피질골을 삭제하였다. 1주 휴지기 부여에 따라 휴지기군과 비휴지기군으로 나누어 치아의존형 견인장치로 6일 동안 견인하고 강화기를 거친 후 0주, 1주, 2주, 4주, 6주, 8주에 희생시켜 치수 치주인대 및 치조골의 조직 변화를 임상적, 방사선적, 조직학적 및 면역화학적으로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 치아이동 양과 강화기 동안의 조직 치유 양상에서 휴지기 유무에 따른 차이는 없었다. 2. 견인측에서 골형성은 강화기 8주까지 계속되었는데 강화기 1-2주에 가장 활발하였으며 6-8주간의 변화는 적었다. 3. 비휴지기군의 강화기 1주에서 치조골 흡수 및 파골세포 출현, 염증세포 침윤이 가장 많았으며, 특징적으로 파상아세포가 압박측의 치주인대와 치수 내에 나타났다. 4. $TGF-\beta$는 치조골의 골기질 및 골모세포, 파골세포, 치수 내 파상아세포에서 강양성 발현을 보인 반면 치수, 백악모세포, 무세포성 백악질에서 경미한 양성 발현을 나타내는 부위 특이성이 있었다. 5. $TGF-\beta$는 견인측 치주인대의 치조골에 인접한 혈관 및 치주인대세포, 골모세포에서 강화기 초기 1-2주에 주로 발현되었으며 6주 이후에는 발현이 크게 감소하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권1호
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• pp.71-81
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• 2004

치아의 맹출 과정과 치간이개로 유도된 치아 및 치조골의 흡수 과정에서 치주인대 세포와 치주인대 단백질의 기능을 알아보기 위하여, 발육 중인 흰쥐를 치근 형성 전, 치근 형성 시작과 치근 형성 및 맹출 시기로 구분하여 조직 표본을 제작하고, 또한 성 장 중인 흰쥐를 2주간 치간 이개시켜 조직표본을 제작하였다. 치주인대 섬유모세포에서 특이적으로 발현되며 치주인대의 분화와 성숙에 관여하는 PDLs22단백질과 치아와 치조골의 파괴와 흡수를 조절하는 것으로 알려진 RANKL과 OPG의 발현을 면역 조직화학적으로 연구하였다. PDLs22 단백질은 치근 형성이 시작되면서부터 치낭세포와 골모세포에서 발현되어, 치아가 맹출하는 과정에서도 그 발현이 계속 유지되었으나, 치간이개에 의하여 치주인대가 개조되는 부위에서는 발현이 감소하였다. RANKL은 치근형성 과정에서는 미약한 발현을 나타내었으나, 치아가 맹출하면서 발현이 증대되었으며, 치간이개에 의한 치근과 치조골 흡수과정에서는 치주인대세포, 골모세포, 치수세포 및 파치세포에서 발현이 증대되었다. OPG는 치근이 형성되는 시기에는 강한 발현을 보였으나, 치아가 맹출하면서 발현이 현저히 감소하였고, 치아와 치조골의 흡수가 진행됨에 따라서 발현이 다소 감소하였다.