• 제목/요약/키워드: In vitro cytotoxicity

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Ginsenoside compound-Mc1 attenuates oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes through an AMP-activated protein kinase-dependent mechanism

  • Hong, So-hyeon;Hwang, Hwan-Jin;Kim, Joo Won;Kim, Jung A.;Lee, You Bin;Roh, Eun;Choi, Kyung Mook;Baik, Sei Hyun;Yoo, Hye Jin
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권4호
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    • pp.664-671
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    • 2020
  • Background: Ginsenoside compound-Mc1 (Mc1) is a member of the deglycosylated ginsenosides obtained from ginseng extract. Although several ginsenosides have a cardioprotective effect, this has not been demonstrated in ginsenoside Mc1. Methods: We treated H9c2 cells with hydrogen peroxide (H2O2) and ginsenoside Mc1 to evaluate the antioxidant effects of Mc1. The levels of antioxidant molecules, catalase, and superoxide dismutase 2 (SOD2) were measured, and cell viability was determined using the Bcl2-associated X protein (Bax):B-cell lymphoma-extra large ratio, a cytotoxicity assay, and flow cytometry. We generated mice with high-fat diet (HFD)-induced obesity using ginsenoside Mc1 and assessed their heart tissues to evaluate the antioxidant effect and the fibrosis-reducing capability of ginsenoside Mc1. Results: Ginsenoside Mc1 significantly increased the level of phosphorylated AMP-activated protein kinase (AMPK) in the H9c2 cells. The expression levels of catalase and SOD2 increased significantly after treatment with ginsenoside Mc1, resulting in a decrease in the production of H2O2-mediated reactive oxygen species. Treatment with ginsenoside Mc1 also significantly reduced the H2O2-mediated elevation of the Bax:Bcl2 ratio and the number of DNA-damaged cells, which was significantly attenuated by treatment with an AMPK inhibitor. Consistent with the in vitro data, ginsenoside Mc1 upregulated the levels of catalase and SOD2 and decreased the Bax:B-cell lymphoma-extra large ratio and caspase-3 activity in the heart tissues of HFD-induced obese mice, resulting in reduced collagen deposition. Conclusion: Ginsenoside Mc1 decreases oxidative stress and increases cell viability in H9c2 cells and the heart tissue isolated from HFD-fed mice via an AMPK-dependent mechanism, suggesting its potential as a novel therapeutic agent for oxidative stress-related cardiac diseases.

구절초 추출물의 항비만 활성 (Antiobesity Activity of Chrysanthemum zawadskii Methanol Extract)

  • 박정애;진경숙;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.299-306
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    • 2015
  • 구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

한국산 겨우살이 분획물의 면역세포의 생육증진 및 세포독성 (Growth enhancement and cytotoxicity of Korean mistletoe fractions on human cell lines)

  • 이소진;이미경;최근표;유창연;노성규;김종대;이현용;이진하
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.62-70
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    • 2003
  • 기주목(상수리나무, 밤나무, 자작나무, 버드나무)별 겨우살이 ethanol 추출물의 5가지 분획물(hexane fr., chloroform fr., ethyl acetate fr., butanol fr., aqueous fr.)을 이용하여 in vitro에서 사람 면역세포주에 대한 생육활성, 사람 정상 세포주에 대한 세포독성, 사람의 각종 암 세포주에 대한 생육 저해능을 조사하였다. 4종의 한국산 겨우살이 분획물들의 정상세포에 대한 세포독성은 밤나무 겨우살이 chloroform fr.(28%)을 제외한 모든 겨우살이 분획물 0.5mg/ml이하의 농도로 투여시 정상세포에 대한 세포독성이 20%이하로 나타났다. 또한 암세포 생육 저해능의 경우, 폐암 세포주 A549와 위암세포주 AGS에 대하여 상수리나무, 밤나무, 버드나무 겨우살이 분획물에서 80%이상의 생육억제 효과를 보였다. Human B 세포주와 T 세포주에 대한 생육촉진 실험에서, B 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 hexane fr. buthanol fr., 밤나무 겨우살이 hexane fr., 자작나무 겨우살이 ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 $1.5{\sim}3$배의 세포 생육촉진을 보였다. T 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 밤나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 자작나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 $1.5{\sim}2.3$배의 세포 생육촉진을 보였다. 한국산 겨우살이 분획물들은 정상세포 대한 독성이 약하고, 면역세포의 생육을 촉진하며, 암세포 생육을 저해하는 효과가 있는 결과로부터 겨우살이는 신체질병에 대한 효과가 기대되며, 앞으로 보다 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

치아회분(齒牙灰粉)과 도재복합(陶材複合) 매식체(埋植體)의 물리적(物理的) 성질(性質) 및 세포배양(細胞培養)에 의(依)한 조직친화성(組織親和性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Physical Properties and Cytotoxicity of Tooth Ash and Dental Procelain)

  • 호기영
    • 대한치과보철학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.51-68
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    • 1984
  • The purpose of this study is primarily to test the use value of tooth ash as an alternative material of the synthetic hydroxyapatite. For this purpose the author performed the experimental study to investigate the phsyical properties of sintered tooth ash and its histocompatibility in vitro. The tooth ash was made by incinerating procedure at $650^{\circ}C,\;750^{\circ}C,\;850^{\circ}C,\;950^{\circ}C\;and\;1050^{\circ}C$ respectively. The composition of tooth ash was analyzed and X-ray diffraction was done. The experimental specimens were molded to the cylinderical form 1 cm high, 1 cm in diameter under the pressure of $1000kg/cm^2$, which were divided into two groups; the one is sintered tooth ash at $1100^{\circ}C$ and the other is fired mixture of tooth ash and dental porcelain mixed to the weight ratio of 4:6, 5:5, 6:4 and 7:3. The physical propoerties of the sintered specimens were examined and their microstructure was observed under the Scanning Electron Microscope. The results obtained were as followings: 1. The difference of the tooth ash composition depending on incinerating temperature was of no significance, but the $CO_2$ disappeared from $950^{\circ}C$. 2. X-ray diffraction showed the tooth ash was mainly composed of hydroxyapatite and a small amount of - white lockite. But phase transformation was not disclosed. 3. The microstructure of the sintered specimens of the ashed tooth powder was of no difference in the structure and grain size accompanying the ashed temperature, but sintering ability seemed to be the best in the specimen incinerated at $950^{\circ}C$. 4. There was good wettability in the mixed sintered specimens of the ashed tooth powder and the porcelain powder. 5. The compressive strength of the sintered specimens of the tooth ash incinerated at $950^{\circ}C$ was the highest with $589.75kg/cm^2$ and the porosity and the absorption were the lowest as well. 6. The mixed sintered specimens of the tooth ash and porcelain powder was good in the physical properties in the case of mixed weight ratio of 6:4. 7. The animal fibroblast cultures with porcelain showed increase in the cell number, whereas the tooth ash showed a small degree of growth inhibition. But the difference of cell multiplication efficiency between control cultures and test cultures with tooth ash was not observed.

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에폭시화 대두유의 유전독성 연구 (Studies on Genetic Toxicity of Epoxidized Soy Bean Oil)

  • 한의식;정해관;김종원;박미선;엄미옥;강혁준;민수진;오혜영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.145-151
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    • 2001
  • 유아 식품중의 병마개 등에 약 30%까지 함유되어 합성수지 및 고무의 가소제로 많이 사용되고 있으나 최근 유럽등지에서 식품으로의 유리가 보고되어 안전성에 대한 재평가가 요구되어지고 있는 에폭시화 대두유 (Epoxidized soy bean oil, ESBO)의 유전독성을 평가하기 위해서 박테리아를 이용한 복귀돌연변이시험과 포유류 배양세포를 대상으로 검색하는 체외 염색체이상시험, 설치류의 조혈세포를 이용한 체내 소핵시험을 수행하였다. Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537, TA102균주를 이용한 복귀돌연변이 시험결과 직접법 및 대사활성화법에서 돌연변이 유발성을 가지지 않는 음성의 결과를 나타내었으며, chinese hamster lung cell을 이용한 염색체이상시험을 실시한 결과, 직접법 및 대사활성화법에서 염색체이상 유발작용을 보이지 않는 음성의 결과를 나타내었다. 또한 성별, 연령별에 따라서 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험에서 에폭시화 대두유는 미성숙 적혈구중 유의성 있는 소핵 유발은 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여, 본 시험조건 중 에폭시화 대두유는 in vitro 시험인 Salmonella 균주를 이용한 복귀돌연변이시험과 포유동물 배양세포를 이용한 염색체이상시험 및 in vivo 시험인 마우스를 이용한 소핵시험에서 유전독성을 유발하지 않는 것으로 판단된다.

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Acanrhamoeba sp. YM-4의 미토콘드리아 DNA의 RFLP분석 (Restriction endonuclease analysis of mitochondrial DNA of Acanthamoebn sp. YM-4 (Korean isolate))

  • 신호준;임경일;전광우
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제35권2호
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    • pp.119-126
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    • 1997
  • Accnthamoebn sp. W-4는 영양형 및 포낭의 형태학적 특징이 A. culbefson가 비슷하지만. 마우스에 대한 병원성. in vitro 세포독성. isoenzyme pattern 비교 분석 및 콩-특이성 난세포군 항체 교차반응 등에 의하변 A. culbensoni와는 조금 다르다. 많은 아메바들이 다양한 환경에서 다양한 형태로 분리됨으로써 종 농정에 있어서 좀더 다양한 정보를 얻고자 분자유전학적 접근을 시도하였다 본 실험은 Acanthcmoebc sp. YM-4(한국 분리수)에 대한 미토콘드리아 DNA(mtDNA)를 분리하여. 여러 종의 제한효소를 처리함으로써 mtDNA의 단편들을 얻은 다 전체 크기 및 제한효소 절단 단편길이 다형성(RFLP) 분석을 하였다. 5가지의 제한효소 즉 Hce III. Hind III . Cla I. pvu II 빛 Sal I으로 처리된 Acanthamoebn의 mtDNA는 최소 3개의 단편들고부터 많은 것은 15개의 단편들로까지 나뉘어졌다. 단편들을 합산한 mtDNA의 전체 크기는 Acnnthcmoebc sp. YM-4가 평균 46.4 kbp였으며 A. culbertsoni 및 A. potwphcgc는 각각 48.3 kbp 및 48.8 kbp로 관찰되었다 제한효소 단편길이들은 0. 6 kip초부터 34. 4 kbp가시 다양하였으며. Accnthcmoebc sp. YM- 4의 mtDNA 단편들을 A. culbertsorli 및 A. polyphnbc와 비교해 볼 때 각각 총 67개 및 65개 중에서 총통으로 갖은 단편들이 각각 9개 및 7개로 관찰되었다. 그것을 토대로 genetic divergence를 계산한 결과 Accnthnmoebn sp. YM-4차 A. culbertsoni 간에는 10.1%였으며 A. poIWphogc와는 0.99%였다. 이런 다형성의 결과는 Acnnthcmoebc sp. YM-4가 A. culbertsoni 및 A. poIMphafc와는 종이 다를 수 있다는 것을 보여준다고 하겠다.

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건비보현항암탕(健脾補腎抗癌湯) 및 건비보현항암탕가미방(健脾補腎抗癌湯加味方)이 고형암 및 면역세포에 미치는 영향 (Effects of Gunbibosinhangam-tang and Gunbibosinhangam-tang-gamibang on Solid Tumor and Immune Cells in Mice)

  • 이선아;고석재;은선혜;이현기;안민섭;권영미;유다영;문구
    • 동의생리병리학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.602-609
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    • 2010
  • This study was carried out to investigate the anti-cancer effects of Gunbibosinhangam-tang (GBHT I) and Gunbibosinhangam-tang-gamibang (GBHT II, GBHT III) on solid tumor and immune cells. The animals were divided into 4 groups ; Control, no treatment. GBHT I, treatment with GBHT itself. GBHT II, treatment with GBHT increased the quantity of Hedyotis Diffusae twice. GBHT III, treatment with GBHT increased the quantity of Hedyotis Diffusae four times. We investigated the effects of GBHT on proliferation of solid tumor cells (S-180), thymocytes, splenocytes in vitro in order to examine cytotoxicity for S-180 and immuno-stimulating activities. The experiments that is about solid tumor weight and survival rate in tumor bearing mice were performed also. As compared with the control group, treatments with GBHT II and GBHT III suppressed the proliferation of S-180 effectively. Treatments with all experimental groups accelerated the proliferation of thymocytes and splenocytes significantly. In addition, GBHT III was significantly decreased on solid tumor weight and increased on survival rate in tumor bearing mice. Based upon these results, we suggest that GBHT and GBHT-gamibang have both anti-cancer effects for S-180 and immuno-stimulating activities for thymocytes and splenocytes. Therefore, we conclude that GBHT and Hedyotis Diffusae is useful to treat the patients with cancer.

흰민들레(Taraxacum coreanum)에서 분리한 taraxinic acid의 tyrosinase 활성저해 및 melanin 생성저해 효과 (Tyrosinase Inhibitory Activity and Melanin Production Inhibitory Activity of Taraxinic Acid from Taraxacum coreanum)

  • 박승일;윤혜련;신준호;이성주;김도윤;이환명
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.368-376
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    • 2021
  • 흰민들레 추출물에서 분리한 taraxinic acid, dihydrotaraxinic acid 및 luteolin를 대상으로 화장품의 미백 소재로서의 이용 가능성을 조사하였다. In vitro tyrosinase 저해 활성은 100 ㎍/mL에서 대조군인 ascorbic acid는 42% 저해 활성을 보였으며, luteolin은 48%, taraxinic acid는 29%, 그리고 dihydrotaraxinic acid는 18%를 보여 luteolin이 가장 높게 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid는 100 ㎍/mL 이하의 조건에서 B16BL6 멜라닌 형성 세포의 생존율에 영향을 미치지 않았으나, luteolin은 강한 세포 독성을 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid가 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 농도 범위(10, 50, 100 ㎍/mL)에서 B16BL6 세포 내 멜라닌 생합성 및 tyrosinase 활성을 확인한 결과 농도 의존적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 특히 taraxinic acid는 tyrosinase inhibitor로 알려진 arbutin보다 뛰어난 저해 활성을 나타내어, 천연 기능성 미백 화장품 원료로 사용 가능성이 기대된다.

마우스 흑색종 세포주 B16-F0에서 다시마 추출물의 세포사멸을 통한 항암 효과 (Anti-cancer effects of kelp extract in mouse melanoma B16-F0 cell line through apoptosis)

  • 이성욱;김윤희
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.134-140
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    • 2022
  • 다시마 추출물은 인체의 중금속 제거 효과 및 항암효과가 있다고 알려져 있다. 현재 국내에는 고령화, 야외활동의 증가, 오존층 파괴 등으로 인하여 흑색종 발병률이 증가하고 있다. 흑색종의 치료는 외과 수술적 제거를 원칙으로 하고 항암요법이나 방사선 치료, 면역요법 등이 보존적인 방법으로 사용되고 있다. 하지만 재발의 확률이 높고, 항암치료제에 대한 저항성을 나타내는 경우가 많아 치료에 어려움이 있다. 본 연구에서는 다시마 추출물이 B16-F0에서 항암효과를 확인하고 또한 어떠한 경로를 통하여 항암효과를 나타내는지 밝히기 위한 분자적 기전을 연구하였다. 다시마 추출물은 B16-F0의 증식을 억제하고 세포독성을 유도하였다. 그리고 세포의 군집형성을 억제하고, DNA 분절을 일으키며, 세포사멸을 일으키는 것으로 나타났다. 이러한 다시마 추출물의 흑색종 사멸효과를 유도하는 분자적 기전을 확인한 결과, 내인성 세포사멸 경로인 cytochrome c를 증가시켜 caspase-9 활성화하였고, 외인성 세포사멸 경로인 FADD를 증가시켜 caspase-8을 활성화하였다. Caspase-9의 활성화와 caspase-8의 활성화는 caspase-3를 활성화 시켜 결과적으로 PARP를 활성화하여 세포사멸을 유도하였다. 본 연구의 제한점으로는 단일물질이 아닌 추출물로 인한 다시마 추출물의 정확한 농도를 구하기 어려운 한계가 있으며 추후 연구에서 보완되어야 하는 부분이라 생각된다. 그럼에도 불구하고 본 실험에서 다시마 추출물은 내인성과 외인성 세포사멸 경로를 활성화시켜 흑색종에 독성을 가지며, 증식을 억제하고 세포사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 다시마는 갈조류에 속해 있으며, 다양한 성분들이 포함되어 있는데 그중 fucoidan이 항암효과를 가지는 것으로 알려져 있다(Kang 등, 2006). Fucoidan과 관련한 흑색종의 연구는 미백 연구가 대부분이기 때문에, 이후 연구에서는 in vitro 및 in vivo에서 흑색종에 대한 fucoidan의 항암효과 검토 등 다양한 데이터들이 축적된다면 향후 다시마 추출물이 흑색종의 치료에 사용될 가능성이 있을 것으로 생각된다.

불소양치용액이 소아 치은 섬유아세포의 세포활성에 미치는 영향에 관한 연구 (EFFECTS OF FLUORIDE MOUTHRINSE ON CELL ACTIVITY OF GINGIVAL FIBROBLASTS OF CHILDREN)

  • 이동현;이광희
    • 대한소아치과학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.204-219
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    • 1997
  • The use of fluoride is one of the most effective methods for caries prevention. Fluoridation of public water supply has been recognized, for many years, as an effective way to reduce dental caries. The fluoride supplement has been recommended when the natural fluoride was unavailable or below the optimal range. However the mechanism of caries prevention by fluoride has not yet been clarified and it is well known that an overdose of fluoride results inacute and chronic toxicity, especially dental fluorosis. Fluoride mouthrinsing solution is widely used in dentistry due to its effectiveness in carrying anticariogenic action. Understanding the effects of fluoride mouthrinsing solution on human gingival fibroblasts will provide the safety rationale for its use during the caries preventive therapy. The purpose of this study was to evaluate the cytotoxic effect of fluoride mouthrinsing solution on the human gingival fibroblast in vitro. The human gingival fibroblasts were cultured from healthy gingiva on the extracted deciduous teeth of children. Cells were inoculated into a 24-well plate with $1{\times}10^4cells/well$ of medium at $37^{\circ}C$, 100% humidity, 5% $CO_2$ incubator for 24 hours. And the cells were counted by using the hemocytometer at each designed study. Human gingival fibroblasts were cultured in growth medium after one minute application range of 0.02%-0.2% NaF solution and 0.1% $SnF_2$ solution. The cells used in this study were between fifth to eighth passage number. The cell morphology was examined by inverted microscope and cell proliferation was measured by incorporating $[^3H]$-thymidine into DNA. DNA synthesis by human gingival fibroblasts was assessed by $[^3H]$-thymidine uptake assays while the cell activity was measured by MTT assay. Each concentrated fluoride mouthrinsing solution was estimated for its biocompatability with fibroblasts by the tissue culture technique. The results of this study were as follows : 1. It was observed that at 0.05%, 0.2% NaF mouthrinsing solution the cytoplasmic processes became globular. When 0.1% $SnF_2$ mouthrinsing solution was applied, the cytoplasmic process and cell morphology were disappeared. 2. DNA synthetic activity was reduced regardless of the concentration of the fluoride mouthrinsing solution. However, the result is statistically insignificant except 0.1% $SnF_2$ mouthrinsing solution(p<0.05). 3. Our results indicate that 0.02%, 0.05% concentrations of NaF mouthrinsing solution caused minimal cytotoxicity. But 0.2% NaF and 0.1% $SnF_2$ concentration were a significant difference between the cell activity in the experimental group and control group (p<0.05). 4. After appling 0.05% & 0.02% NaF fluoride mouthrinsing solution, cell activity was restored to the control groups level according to incubating time. The results suggest that direct exposure to fluoride solution inhibits gingival fibroblast activity. Therefore, for the most effective use of fluoride use, lowering the concentration of fluoride mouthrinsing is advisable because it maintains biocompatability and free ion in the oral fluid.

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