• Advances in nano research
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• 제13권6호
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• pp.575-585
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• 2022

Due to its biofilm formation and colonization of the osteocyte-lacuno canalicular network (OLCN), Staphylococcus aureus (S.aureus) implant-associated bone infection (SIABI) is difficult to cure thoroughly, and may occur recurrently subsequently after a long period dormant. It is essential to explore an alternative therapeutic strategy that can eradicate the pathogens in the infected foci. To address this, the polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement and Fe3O4 nanoparticles compound cylinder were developed as implants based on their size and mechanical properties for the alternative magnetic field (AMF) induced thermal ablation, The PMMA mixed with optimized 2% Fe₃O₄ nanoparticles showed an excellent antibacterial efficacy in vitro. It was evaluated by the CFU, CT scan and histopathological staining on a rabbit 1-stage transtibial screw model. The results showed that on week 7, the CFU of infected soft tissue and implants, and the white blood cells (WBCs) of the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group decreased significantly from their controls (p<0.05). PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group did not observe bone resorption, periosteal reaction, and infectious reactive bone formation by CT images. Further histopathological H&E and Gram Staining confirmed there was no obvious inflammatory cell infiltration, neither pathogens residue nor noticeably burn damage around the infected screw channel in the PMMA+2% Fe₃O₄+AMF group. Further investigation of nanoparticle distributions in bone marrow medullary and vital organs of heart, liver, spleen, lung, and kidney. There were no significantly extra Fe₃O₄ nanoparticles were observed in the medullary cavity and all vital organs either. In the current study, PMMA+2% Fe₃O₄+AMF shows promising therapeutic potential for SIABI by providing excellent mechanical support, and promising efficacy of eradicating the residual pathogenic bacteria in bone infected lesions.

• 재활치료과학
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• 제11권4호
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• pp.55-68
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• 2022

서론 : 본 연구는 연하장애 환자의 혀 운동 및 측정 도구들에 대한 고찰을 통해 도구의 원리와 특징을 확인하여 임상 적용을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 본론 : 연하재활 분야에서 혀 운동 및 측정 도구로 활용되고 있는 15개의 도구를 확인하였고, 원리에 따라 벌브 센서 원리, 저항 센서 시트 원리, 마우스피스형 센서, 기타 기술의 도구로 분류하였다. 벌브 센서는 IOPI, KSA, TPM-01이 있었으며, 사용방법이 다소 간편하지만 혀의 압력 측정 시 위치 고정에 대한 제한점이 있었다. 저항 센서 시트는 I-SCAN, KEI, IPMD, PRESLA가 있었고, 모두 입천장에 고정이 가능하여 벌브 센서 원리에 비해 안정적인 위치에서 혀 압력 측정이 가능하다. 하지만 제작과정이 복잡하고, 많은 비용이 소모된다는 단점이 있었다. 마우스피스형 원리는 MOST, T-Station, SwallowSTRONG, LFDS가 있었으며, 도구의 특성상 개인의 구강에 맞게 제작되어 혀 압력 측정 시 고정이 가능하고, 안정적인 측정이 가능하다. 하지만 제작 과정에서 많은 비용이 발생하며, 세밀한 움직임의 측정과 내구성에 제한점이 있었다. 기타 도구로는 OPG, TTS, OroPress, TPWA가 있으며, 빛 감지의 원리와 무선 측정이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 신뢰도와 타당도가 입증되지 않아 추후 연구가 필요한 실정이다. 결론 : 본 연구는 1990년대부터 현재까지 개발된 혀 운동 및 측정 도구들의 분석을 통해 연하재활 분야에서 활용할 수 있는 정보를 제시하였다. 이에 임상에서 도구의 선택 과정에 도움이 될 것으로 판단된다. 향후에는 기존 도구들의 장단점들을 고려하여 임상뿐만 아니라 가정에서도 활용 가능한 혀 운동 및 측정 도구 개발이 필요하다.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제16권2호
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• pp.128-148
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• 2023

Dementia is an umbrella term that describes the loss of thinking, memory, attention, logical reasoning, and other mental abilities to the extent that it interferes with the activities of daily living. More than 50 million individuals worldwide live with dementia, which is expected to increase to 131 million by 2050. Recent research has shown that poor oral health increases the risk of dementia, while oral health declines with cognitive decline. In this narrative review, the literature was based on the "hypothesis" that dementia and oral health have a close relationship, and appropriate oral health and occlusal rehabilitation treatment can improve the quality of life of patients with dementia and prevent progression. We conducted a literature search in PubMed and Google Scholar databases, using the search terms "dementia," "major neurocognitive disorder," "dentition," "occlusion," "tooth loss," "dental prosthesis," "dental implant," and "occlusal rehabilitation" in the title field over the past 30 years. A total of 131 studies that scientifically addressed dementia, oral health, and/or oral rehabilitation were included. In a meta-analysis, the random effect model demonstrated significant tooth loss increasing the dementia risk 3.64-fold (pooled odds ratio=3.64, 95% confidence interval [2.50~5.32], P-value=0.0348). Tooth loss can be an important indicator of cognitive function decline. As the number of missing teeth increases, the risk of dementia increases. Loss of teeth can lead to a decrease in the ascending information to the brain and reduced masticatory ability, cerebral blood flow, and psychological atrophy. Oral microbiome dysbiosis and migration of key bacterial species to the brain can also cause dementia. Additionally, inflammation in the oral cavity affects the inflammatory response of the brain and the complete body. Conversely, proper oral hygiene management, the placement of dental implants or prostheses to replace lost teeth, and the restoration of masticatory function can inhibit symptom progression in patients with dementia. Therefore, improving oral health can prevent dementia progression and improve the quality of life of patients.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.77-84
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• 2024

도로 하부의 노후하 된 매설물이 손상되면 공동 및 지반 함몰 등의 재해가 발생할 가능성이 있고 이는 사회적인 비용을 발생시킨다. 본 연구의 목적은 적외선 카메라를 활용하여 공동 위치에 따른 열적 특성을 평가하고 CNN 알고리즘으로 각 공동 위치에 적합한 분류를 수행하고자 하였다. 가로×세로×깊이가 400cm×50cm×40cm인 대상 부지에서 PVC pipe를 상부, 중부 그리고 하부에 매설하여 공동을 조성하였다. 실험부지의 상부에는 포장층을 모사하기 위하여 콘크리트 블록을 설치하였고, 오후 4시부터 다음날 12시까지 측정이 진행되었다. 적외선 카메라로 측정된 초기 온도는 각각 43.7℃, 43.8℃ 그리고 41.9℃로 관측되었고, 측정값은 대기온도 변화가 반영되었다. CNN 알고리즘으로 분류를 진행하기 위해서는 이미지 데이터가 필요하며, 해당 연구에서는 RP 알고리즘을 통해 수치데이터를 이미지로 변환하였다. RP 알고리즘은 4가지 방법을 활용하여 이미지를 생성하였고, 각각의 이미지는 10,000×10,000, 2,000×2,000, 1,000×1,000 그리고 100×100 픽셀로 구성된다. CNN 학습 정확도는 각각 99%, 97%, 98% 그리고 96%로 매우 높게 나타났다. 제안된 방법의 신뢰성은 수치데이터의 정확도와 비교하였으며, 신뢰성이 약 20% 이상 향상된 결과가 나타났다. 이와 같은 결과는 RP 알고리즘으로 전환된 데이터가 적외선 측정된 값의 신뢰성 있는 결과 제공이 가능함을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1776-1782
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• 2010

OVA를 항원으로 한 식품알레르기 마우스 모델을 이용하여 감태 물 추출물의 알레르기 억제 효과를 확인하였다. 먼저, OVA로 면역한 마우스의 비장세포에 감태 물 추출물을 첨가하여 배양한 후, 배양 상층액의 IgE antibody와 IL-4 및 IFN-$\gamma$ cytokine 분비량을 측정하였다. 그 결과, $10\sim100{\mu}g$/mL 농도의 감태 물 추출물 첨가로 비장세포의 IgE 분비량이 농도 의존적으로 감소하였고, IL-4 및 IFN-$\gamma$ 분비량도 감태 물 추출물 첨가 농도가 증가할수록 감소하였다. 감태의 알레르기 억제능을 in vivo 실험을 통해 확인하기 위해 OVA로 알레르기를 유발한 마우스에 감태 물 추출물을 복강주사 한 후 혈청과 비장세포의 IgE 분비능을 확인하였다. 혈청의 항체 분비량 측정 결과, 1, 5 및 10 mg/kg BW 농도의 감태 물 추출물 투여군이 PBS 투여군에 비해 유의적으로 낮은 OVA-specific IgE 분비량을 보였다. 반면, IgG1과 IgG2a 분비량은 추출물 투여군과 PBS 투여군 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 비장세포의 IgE 분비량이 5 및 10 mg/kg BW 농도의 감태 물 추출물의 복강주사에 의해 감소함을 확인하였다. 이상의 결과를 통해 감태 물추출물이 IgE 분비량의 유의적인 감소 효과를 통해 식품알레르기 반응을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제24권6호
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• pp.1-14
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• 2007

Backgrounds : Rheumatoid Arthritis(RA) is known as the chronic inflammatory diseasethat induces persistent inflammation in the joint cavity. The destruction of cartilage occurs as the result of bones destoyed by pannus, several influential cytokines induced by the synovial capsulitis, varieties of proteinases, $O_2$ radicals, and the secondary degenerative changes of articular cartilage. The type 2 collagen-induced arthritis model is used in recent experimental research on rheumatoid arthritis. Cervus elaphus sibiricus (Nockyong) has the effect of relieving pain by nourishing the muscles, joints, and bones. It is also known to be efficacious in promoting and enhancing the immune system. The objective of this study was to investigate the effect of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture to inhibit the generation of proinflammatory enzyme on type 2 collagen-induced arthritis. I investigated the inhibition of mRNA transcription of MIF(macrophage migration inhibitory factor), $TNF-{\alpha}$(Tumor necrosis $factor-{\alpha}$) and MMP-9 (matrix metalloproteinase-9) of Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture using an in vitro test. Also investigated was the inhibition of differentiation of Th 1 cells and activation of cytokines(MIF, $TNF-{\alpha}$, IL-6, MMP-9), which are known to cause initial RA ,and are also related to the morphology of the synovial membranes of the joint capsule, by an in vivo test, using CIA(collagen induced arthritis) model mice. Materials & methods : The laboratory animals used in this experiment were 4 week-old DBA female mice, weighing approximately 20 grams, and adjusted to the laboratory environment. The experiment was divided into the normal group(NOR)-no treated group, control group(CON)-CIA induced group, and sample group(SAM)-Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture treated group. RA was induced in the mice via injection of $50{\mu}{\ell}$ C II mixed CFA. The Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution was applied on $GB_{35}$(陽陵泉) for 26 days from the 3rd day of RA inducement. The concentration of the solution was determined via a MTT assay. To research the effect on the expression of MIF, $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 mRNA, RT-PCR was performed on synovial membrane cells from the knee joint of CIA mice. C II induced RA knee joint's histo-chemical synovial membrane was observed using a specimen model via the Hematoxilin and Eosin dying technique. Results : The expression of mRNA of RA-related cytokines such as MIF, $TNF-{\alpha}$, and MMP-9 dosedependently decreased in the cell from the synovial membranes of the joint, which is treated with Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture solution. In mice treated with Cervus elaphus sibiricusherbal acupuncture, the damage of synovial membranes of the joint was lessened, and differentiation of Th 1 cells was suppressed. The activation of RA-related cytokines such as MIF was suppressed, and the generation of $TNF-{\alpha}$ and MMP-9 showed a statistically significant decreas. Conclusions : It is speculated that Cervus elaphus sibiricus herbal acupuncture has the therapeutic effect of palliating the damage of the tissue impaired by RA by inhibition of the initial RA progression and by regulating excessive differentiation of Th 1 cell as it suppresses the generation of RA-related cytokines during the highest stage of RA by acting on pro-inflammatory enzymes.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권1호
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• pp.27-35
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• 2021

목적: 현재 임상에서 스캔바디를 이용한 임플란트의 디지털 인상이 활용되고 있으나 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 구내 스캔바디의 형태에 따른 스캔의 정확도를 비교하고, 구강 내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위함이다. 재료 및 방법: 덴티폼 상에서 36번 치아를 삭제 후 모델 스캐너로 스캔하여 3D 프린터로 주모형을 출력하였다. 첫 번째 실험으로 세 종류(A, B, C)의 구내 스캔바디를 준비하여 각 그룹마다 다음과 같은 실험을 하였다: 36번 부위에 임플란트를 이상적인 위치로 식립 후 스캔바디를 15 N으로 체결하였다. 스캔바디가 체결된 주모형을 모델 스캐너로 스캔하여 master reference file (대조군)을 STL (Standard Tessellation Language) file로 생성하였다. 이후 구강 스캐너로 10회의 연속적인 스캔을 시행하여 10개의 STL file (실험군)을 생성하였다. 3D 측정 소프트웨어를 이용하여 대조군과 실험군들의 STL file들을 중첩한 후 좌표계 상에서 다음과 같은 값들을 도출하였다: 1) 스캔바디 상 특정 point의 거리 편차 2) 스캔바디 장축의 각도 편차. 두 번째 실험으로는 스캔바디의 구강내 노출 높이에 따른 라이브러리 중첩 정확도를 비교하기 위해 스캔바디 스캔 데이터를 7, 4.5, 2.5, 1.5, 1.0, 0.5 mm 총 6 가지 높이로 준비하여 라이브러리 파일과 중첩하였다. 전체가 노출된 7 mm 데이터를 대조군으로 하여 거리 편차와 각도 편차를 계산하였다. 결과: 첫번째 실험에서 A, B 스캔바디 간(P = .278), B, C 스캔바디 간(P = .568), C, A 스캔바디 간(P = .711) 스캔 파일의 거리 편차 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. A, B 스캔바디 간(P= .568), B, C 스캔바디 간(P = .546), C, A 스캔바디 간(P = .112) 스캔 파일의 각도 편차 또한 모두 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 스캔바디는 구강 내 노출 높이가 높은 실험군(GH, Gingival Height = 4.5)의 라이브러리 중첩 정확도가 높이가 낮은 실험군(GH = 0.5)보다 통계적으로 유의하게 높았다 (P < .05). 결론: 스캔바디의 각기 다른 형태에 따른 스캔 정확도는 유의한 차이가 없었으며, 스캔바디의 구강 내 노출 높이에 따라 라이브러리 중첩의 정확도는 증가한다. 추후 in vivo 환경에서 더 다양한 형태의 스캔바디를 이용한 후속연구가 필요할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권3호
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• pp.215-223
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• 1999

배경: 여러 가지 다양한 원인에 의해 기도 협착이 초래된 경우, 단단문합이 가능한 병변을 제외하고는, 기관을 대치할 수 있는 여러 가지 대용물이 고려되고 임상에서도 이용되고 있으나 아직 만족스러운 결과는 보고되고 있지 않다. 이러한 이유로 비가역적 손상을 받은 다른 장기 \ulcorner마찬가지로 기관의 이식술이 고려되고 공여 기관의 자원의 제한으로 인하여 장기간 기관의 보관이 필요하게 되었다. 이에 쥐를 이용한 기관의 이소이식술을 통하여 기관 이식의 임상 적용 가능성 및 초냉동 보관을 통한 장기간 보관의 실험 모델의 정립 및 형태학적 측면에 대한 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 30마리의 Wistar쥐에서 60개의 기관 절편을 취득하여 20마리의 Wistar쥐와 40마리의 Sprague Dawley쥐들의 복부 복강내에 이소 이식하였다. 이식 동물 대상에 따라 실험군은 모두 6개의 군으로 나누었다. I, II, III군은 기관 절편을 취득후 곧바로 이식한 군들이며, IV, V, IV군은 기관 절편을 1개월간 -196$^{\circ}C$에서 초냉동 보관시킨 다음 이식한 군들이다. I군과 IV군은 동인자형 대조군으로 이식 대상 쥐는 공여 쥐와 같은 Wistar쥐였으며 면역억제제를 투여하지 않았다. II군과 V군은 이인자형 이식군으로 모두 Sprague-Dawley쥐로서 면역억제제를 투여하지 않았고, III군과 VI군도 마찬가지로 이인자형 이식군이었으나 면역억제제를 투여하였다. 모든 쥐는 이식술후 28일째 절명시키고 이소 이식된 기관 절편을 분리하여 조직학적 검사를 시행하였다. 결과: 기관 내강 및 상피 세포의 변화는 초냉동 보관의 시행 유무와는 차이가 없었으며, 면역억제제의 투여 유무에 따라 현저한 차이가 관찰되었다(p<0.01). 면역억제제를 투여하였던 III군과 VI군의 경우 기관 내강이 잘 유지되어 있었고 정상 상피 세포의 관찰이 가능하였으나, 나머지 군의 대부분의 기관절편에서 기관 내강이 섬유 조직의 증식에 의해 거의 폐쇄되어 있었고, 상피세포의 소실 및 상피하 조직의 관찰이 힘들었다. 이러한 기관 내강의 섬유 조직의 증식은 폐이식술과 관련된 폐색성 세지관지염의 병리 소견과 유사하였다. 결론: 쥐 기관의 초냉동 보관후의 이소 이식술시 적절한 면역억제제의 투여로 기관 내강 및 기관 상피세포가 잘 유지됨을 알 수 있어, 보다 장기간의 기관 보관이 가능할 것으로 생각된다. 그러나 초냉동 보관의 시행 여부와는 상관없이 면역억제제를 투여하지 않은 군에서 폐색성 모세기관지염과 비슷한 양상의 기관 내강의 섬유조직 과잉 증식 및 기관 상피세포의 소실 등이 관찰되었다. 쥐와 같은 소동물에서의 이러한 시도는 폐이식술과 관련된 어려운 문제중의 하나인 폐색성 모세기관지염의 병인, 예방 및 치료를 위한 연구에 있어 좋은 실험 모델이 될 수도 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권1호
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• pp.67-76
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• 2006

목적 : 구내염은 두경부종양이 있는 암환자에게 방사선 및 항암제 치료 시술 시 매우 흔하게 발생하는 합병증이다. 본 연구는 Rat 의 방사선성 구내염 모델에서 recombinant human epidermal growth factor (rhEGF)의 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 25 Gy의 방사선량으로 두부에 단회 조사한 Rat를 무작위로 7마리씩 무처치군, 부형제 처치군, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군으로 나누었으며, 방사선을 조사하지 않은 7 마리의 Rat를 정상시험군으로 나누었다 rhEGF 시료 및 부형제는 1일 3회 Rat 의 구강점막에 매일 도포하였다. Rat의 생존율, 체중변화 및 사료섭취량을 18일 동안 관찰하였으며, 방사선 조사 후 7 일 및 18 일째에 Rat의 구강점막을 조직학적으로 평가하였다. 결과 : 실험종료 시점에서 rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군이 모두 33%의 생존율을 보인 것에 비하여, 무처치군 및 부형제 처치군은 모두 0%의 생존율을 보였다. 체중변화에서도 rhEGF 처치군은 방사선 조사 후 2일부터 7일까지 부형제 처치군에 비하여 Rat 의 평균체중이 통계적으로 더욱 무거웠다 사료섭취율은 모든 시험군에서 방사선 조사 후 4 일까지 감소하는 양상을 보이다가, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군에서 14일째에 뚜렷한 사료섭취율의 증가가 관찰되었다. 방사선 조사 후 7 일째의 조직학적 분석 결과, rhEGF 15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군의 Rat 에서는 점막 표피층의 각질세포의 종창 및 변성만이 관찰되었던 것에 비하여, 무처치군 및 부형제 처치군에서는 심한 위막성 또는 궤양성 구내염이 관찰되었다. 결론; rhEGF (15 또는 $30{\mu}g/day$ 구강 내 처치군) 처치에서 방사선 조사로 유발시킨 Rat의 구내염 모델에서 유의성 있는 치유 효과를 확인하였으며, 본 시험결과로 rhEGF가 방사선에 의해 유발된 구내염을 치료할 수 있는 임상 제제로써의 가능성을 볼 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1289-1297
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• 2016

구강편평세포암종은 구강 내에서 발생하는 가장 흔한 암의 형태로서, 구강암의 90%이상을 차지한다. 구강암은 국소적인 침윤의 양상을 나타내며 또한 조기진단과 치료가 용이하여 암예방을 위한 유용한 모델로 인정되고 있다. 본 연구에서는 생강 유기용매 분획물의 항산화 활성, 트롬빈억제 및 PMA 또는 thrombin에 의해 유도된 MMP- 2 및 MMP-9활성 억제 효과를 조사하였다. 시료들은 생강 열수 추출물을 헥산(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 부탄올(butanol) 및 물($H_2O$)과 같은 용매로 분획화하여 사용하였고, $H_2O$ 분획물의 수득율이 9.79%로 가장 높았다. 항산화 활성은 DPPH assay, 세포 생존율 측정은 MTS assay, 항염증 활성은 마우스 대식세포 Raw 264.7세포에서 NO 생성 그리고 MMP-2 및 MMP-9의 mRNA 발현 및 단백질 활성 억제는 인간구강편평세포암종 YD-10B 세포에서 RT-PCR과 zymography방법을 통해 측정하였다. 본 연구의 결과에 의하면 MMP-2/-9 활성은 PMA에 의해 YD-10B세포에서 증가하였고, thrombin 처리에 의해서는 MMP-9 활성이 유의한 증가를 보였다. YD-10B 세포에서, PMA 또는 thrombin처리 모두에서 hexane 분획물이 MMP-2/-9의 mRNA 발현 및 단백질 활성을 유의하게 억제하였다. 그리고 항산화 활성은 hexane과 $H_2O$ 분획물에서 92.38%와 92.96%로 높게 나타났다. 또한 $H_2O$ 분획물에서 65.86%로 가장 유의하게 트롬빈 억제 활성을 보였다. 그러므로 본 연구에서는 생강 hexane분획물이 구강암의 우수한 암 침윤 및 전이 억제제로서의 개발 가능성을 제시하고 있다.