Adenosine 3',5'-cyclic monophosphate (cAMP) participates in the regulation of numerous cellular functions, including the $Na^+-K^+$-ATPase (sodium pump). Ouabain, used in the treatment of several heart diseases, is known to increase cAMP levels but its effects on the atrium are not understood. The aim of the present study was to examine the effect of ouabain on the regulation of atrial cAMP production and its roles in atrial endothelin-1 (ET-1) secretion in isolated perfused beating rabbit atria. Our results showed that ouabain ($3.0{\mu}mol/L$) significantly increased atrial dynamics and cAMP levels during recovery period. The ouabain-increased atrial dynamics was blocked by KB-R7943 ($3.0{\mu}mol/L$), an inhibitor for reverse mode of $Na^+-Ca^{2+}$ exchangers (NCX), but did not by L-type $Ca^{2+}$ channel blocker nifedipine ($1.0{\mu}mol/L$) or protein kinase A (PKA) selective inhibitor H-89 ($3.0{\mu}mol/L$). Ouabain also enhanced atrial intracellular cAMP production in response to forskolin and theophyline ($100.0{\mu}mol/L$), an inhibitor of phosphodiesterase, potentiated the ouabain-induced increase in cAMP. Ouabain and 8-Bromo-cAMP ($0.5{\mu}mol/L$) markedly increased atrial ET-1 secretion, which was blocked by H-89 and by PD98059 ($30{\mu}mol/L$), an inhibitor of extracellular-signal-regulated kinase (ERK) without changing ouabain-induced atrial dynamics. Our results demonstrated that ouabain increases atrial cAMP levels and promotes atrial ET-1 secretion via the mitogen-activated protein kinase (MAPK)/ERK signaling pathway. These findings may explain the development of cardiac hypertrophy in response to digitalis-like compounds.
Bentonite-based grouting has been popularly used to seal a borehole installed for a closed-loop vertical ground heat exchanger in a geothermal heat pump system (GHP) because its high swelling potential. However, if the bentonite-based grouting is conducted in coastal areas, the salinity of groundwater changes in the mineral fabric of bentontie. In order words, an increase of cation concentration in groundwater leads to a reduction in the diffuse double-layer thickness in the bentonite mineral structure, and thus the volume of bentointe-based grouts will decrease proportional to the salinity of groundwater. In this paper, the effect of salinity (i.e., NaCl 0.5M, 0.25M, and 0.1M) on the change of swelling potential for bentonite-based grouts has been quantitatively evaluated for seven bentonite grouts from different product sources. In addition, in case of using addictives such as a silica sand to increase the thermal conductivity of bentonite-based grouts, the possibility of particle segregation has been studied considering the viscosity of grouts and salinity of groundwater.
생균력 안정성이 보장되고 품질이 규격화된 농용 미생물제공급을 위하여 캡슐형 미생물제의 캡슐화 소재로 열수 추출법과 알칼리 추출법을 이용하여 다시마로부터 Na-alginate를 직접 추출하여 겔 형성능과 생균력을 검토하였다. 열수추출 alginate(HWEA)의 경우 5%의 고농도에서 겔 형성이 성공적으로 이루어진데 반해 알칼리추출 alginate(ASA)는 3% 농도에서 $992.1\;{\pm}\;0.2\;g/cm^2$의 강한 겔이 형성되는 특성을 보여 시판되고 있는 alginate(CA) 1.5% 농도의 겔과 유사한 겔 형성능을 나타내었다. 또한 ASA의 경우 추출 수율이 20%로 HWEA 보다 2배 이상 높게 나타났으며 현재 시판되고 있는 Na-alginate(CA)에 비해 비용이 11배 이상 저렴한 것으로 산출되었다. 이상의 결과로부터 ASA를 사용할 경우 값싼 비용으로 추출이 용이하며 저농도에서 겔형성능이 우수하여 최적의 농용 미생물 캡슐소재로 평가되었다. ASA 캡슐제의 생균력을 조사한 결과 81%의 생균력을 나타내어 고가의 CA 캡슐제와 동일한 생균력을 보장 할 수 있음이 입증되었다. 미세 캡슐 내 미생물 생존력을 보다 안정적으로 유지하기 위해 캡슐막의 효과를 나타낼 수 있는 보조제로 starch와 zeolite를 이용하여 생균력 증진효과를 검토한 결과 단일소재 ASA만으로 제조된 캡슐제보다 보조제를 혼합한 캡슐제 경우 세균과 효모는 생균수가 크게 증가되는 효과를 볼 수 있었다. 미생물 혼합 배양액과 상기의 최적 복합 캡슐소재를 혼합하여 캡슐화한 미생물제의 생균력을 측정한 결과 세균은 93%의 높은 생균력을 나타내었고 유산균과 효모의 경우 70% 이상의 생균력을 나타내어 본 연구를 통해 다시마로부터 직접 추출한 ASA가 고가의 시판품 alginate를 대체할 수 있는 농용 미생물 캡슐화 소재로 이용가능할 것으로 판단되었다.
독성약물에 의한 급성신부전시 세뇨관세포의 물질 재흡수 장애에 대한 단삼(丹參) 추출액의 효과를 조사하였다. 토끼에 수은(HgCl2)을 10 mg/kg되게 피하 주사하여 급성신부전을 유발하였고, 단삼(丹參) 추출액의 효과는 수은을 주사하기 전 7일 동안 0.05% 액(液) 0.3 g/kg 용량을 경구 투여하여 관찰하였다. 수은을 주사하기 전 24시간 동안 요와 혈액을 채취하여 신장기능을 측정하여 대조기간(basal period)의 값으로 하였고, 수은을 주사한 후 24시간 동안 요와 혈액을 얻어 수은에 의한 신장기능 변화를 평가하였다. 수은을 처리한 후 사구체여과율이 대조값에 비해 감소하였고, 혈청내 creatinine 농도가 증가하였다. 이러한 결과들은 수은이 급성신부전을 유발하였음을 가리킨다. 수은을 처리한 동물에서 포도당 및 인산의 배설분율이 증가하였고, 이러한 변화는 brush-border membrane에서 물질의 이동장애와 Na-pump 활성의 감소에 기인하였다. 수은을 주사한 동물의 신장피질 절편에서 유기이온인 PAH와 TEA 이동이 억제되었다. 토끼의 신장조직에서 지질의 과산화가 수은을 주사한 후 증가하였다. 단삼(丹參) 추출액을 전 처리한 후 수은을 주사한 경우 수은에 의해 유발된 사구체여과율의 감소와 혈청내 creatinine 농도 증가 현상이 유의하게 완화되었다. 수은에 의한 세뇨관에서 물질의 재흡수 장애가 단삼(丹參) 추출액의 전처리에 의해 방지되었다. 단삼(丹參) 추출액은 수은에 의한 지질의 과산화를 억제하였다. 수은에 의한 급성신부전은 항산화제로 잘 알려진 DPPD에 의해 방지되었다. 이상의 결과를 종합하면 생체실험결과 수은에 의한 급성신부전의 유발과정에 지질의 과산화가 중요한 역할을 할 가능성을 보이고 있고, 단삼(丹參) 추출액은 수은에 의한 급성신부전을 방지하는 효과를 가지고 있으며, 그 효과는 단삼(丹參)의 항산화작용에 기인(起因)할 가능성이 많다.
A sensitive, simple and highly selective liquid chromatography method of determination for extraction of pseudoephedrine hydrochloride from Allegra D tablet was developed. The chief benefit of the present method is the minimal sample preparation, as the procedure is only filtering through pore syringe filter. Two drugs (pseudoephedrine hydrochloride, fexofenadine) were separated on a C$_{18}$ column and analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The method had a chromatographic run time of 8.0 min. 1 ml of pseudoephedrine hydrochloride solution (1 mg/ml) was filtered through 0.22 um pore syringe filter. 50 ul of filtering solution was injected to HPLC pump and we knew the retention time (1.85 min) of separating of pseudoephedrine hydrochloride using UV detector at 280 nm. We used C$_{18}$ column (4.6 mm${\times}$250 mm), mobile phase solution (<0.05 mol/L NaH$_2$PO$_4$, 2 ml/L H$_3$PO$_4$>/CH$_3$CN / sodium dodesyl sulfate = 60 ml / 40 ml / 1 g). We separated psedoephedrine hydrochloride at run time of 1.85 min from Allegra D tablet solution (1 mg/ml) filtered through 0.22 um pore syringe filter using UV detector at 280 nm. Flow rate was set at 1.0 ml/min and the column temperature was set at 40$^{\circ}C$. Psedoephedrine hydrochloride solution (1 mg/ml) separated from Allegra D tablet was filtered through 0.22 um pore syringe filter and injected 50 ul. We confirmed the peak of psedoephedrine hydrochloride at same retention time and the separating solution was freeze-dried. In conclusion, A simple isocratic reverse-phase HPLC method has been developed that provides excellent separation of pseudoephedrine from Allegra D tablet.
Many experiments have showed that the sodium and potassium ion transporting system and the Na, $^+K^+$-ATPase activity of membrane fragments are inhibited by digitalis glycosides and that the pump may be associated with the pharmacological receptor for the drugs. The aim of our investigation is to elucidate the ouabain binding sites occupation in heart following infusion of ouabain to intact animals by the $^3H$-ouabain binding assay. Lethal dose and 26 percent of lethal dose of ouabain were infused to intact rabbit through ear vein. Microsomal fraction was fractionated from ouabain treated rabbit heart. $^3H$-ouabain binding to these fraction in vitro was studied by the Schwartz's method. $^3H$-ouabain binding to heart microsomal fraction was also studied following infusion of ginseng ethanol extract and caffeine to rabbits respectively. 1) The infusion of lethal dose ouabain (113$\mu\textrm{g}$/kg) inhibited the specific $^3H$-ouabain binding to rabbit heart microsomal fraction to the level of 60% (p<0.01) of control group and the infusion of 26% of lethal dose of ouabain led to the level of 79% (p<0.01) of the control group. 2) Time course of binding of 0.4$\mu{M}$$^3H$-ouabain to microsomal fraction from rabbit heart following infusion of lethal and 26% of lethal dose of ouabain showed dose dependence at various incubation time. 3) Compared with control, only slight change of $K_d$ and $B_{max}$ was detected in in vitro $^3H$-ouabain binding after infusion of ginseng ethanol extract (300mg/kg) to rabbit. 4) In caffeine infusion group, $^3H$-ouabain binding yielded nearly the same results as control group.
This study was undertaken to determine if Salviae Radix (SR) exerts protective effect against oxidant-induced inhibition of phosphate uptake in renal proximal tubular cells. Membrane transport function and cell death were evaluated by measuring phosphate uptake and trypan blue exclusion, respectively, in opossum kidney (OK) cells, an established proximal tubular cell line. $H_2O_2$ was used as a model oxidant. $H_2O_2$ inhibited the phosphate uptake in a dose-dependent manner over the concentration range of 0.1-0.5 mM. Similar fashion was observed in cell death. However, the phosphate uptake was more vulnerable to $H_2O_2$ than cell death, suggesting that $H_2O_2$-induced inhibition of phosphate uptake is not totally attributed to cell death. Decreasedphosphate uptake was associated with ATP depletion and inhibition of $Na^+$-pump activity as determined by direct inhibition of $N^+-K^+$-ATPase activity. When cells were treated with $H_2O_2$ in the presence of 0.05% SR, the inhibition of phosphate uptake and cell death induced by $H_2O_2$ was significantly attenuated. SR restored ATP depletion and decreased $Na^+-K^+$-ATPase activity, and this is likely responsible for the protective effect of SR on decreased phosphate uptake. The protective effect of SR was similar to the $H_2O_2$ scavenger catalase. SR reacts directly with $H_2O_2$ to reduce the effective concentration of the oxidant. The iron chelator deferoxamine prevented the inhibition of phosphate uptake and cell death induced by $H_2O_2$, suggesting that $H_2O_2$-induced cell injury is resulted from an iron-dependent mechanism. These results indicate that SR exerts the protective effect against $H_2O_2$-induced inhibition of phosphate uptake by reacting directly with $H_2O_2$ like the $H_2O_2$scavenger enzyme catalase, in OK cells. However, the underlying mechanism remains to be explored.
본 논문은 온도와 빛, 수분의 량을 탐지하여 자동으로 습도와 조도를 채워주는 스마트 화분을 만든 사례를 소개한다. 화분을 담는 용기는 3D 프린터로 제작하고, 용기의 내부에는 Wi-Fi가 내장된 NodeMCU 마이크로컨트롤러를 장착하였다. 온도와 습도, 조도를 감지하는 센서와, 펌프를 NodeMCU에 연결하고 제어 프로그램을 작성하여 NodeMCU 스스로 습도와 조도를 조절하도록 하였다. 또한 subscribe-publish 모델로 작동하는 MQTT 서버를 구축하고, NodeMCU와 본 연구에서 개발한 안드로이드 앱이 정보를 교환하도록 하였다. 안드로이드 앱의 사용자는 식물에게 적절한 온도, 습도, 조도를 스마트 화분에게 전달하고, 스마트 화분으로부터 현재 온도, 습도, 조도 정보를 모니터링 할 수 있게 하였다.
지열냉방시스템을 분만돈사에 적용하여 냉방효과 및 분만돈과 자돈의 생산성을 조사하였다. 처리구는 지열냉방돈사와 관행돈사로 2개로 나누였으며, 돈사당 각각 모돈 48두씩를 수용하여 하절기 4주간 시험을 실시하였다. 시험결과, 외부기온이 $33.0^{\circ}C$ 이상으로 더운 날에는 냉방을 위한 지하수 순환량이 많이 소요되어 최고기온과 지하수 순환량이 아주 밀접한 정의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 지열냉방 돈사의 온 습도 변화의 경우 최고기온은 관행돈사에 비하여 낮게 유지되고, 최저기온도 많이 떨어지지 않아 일교차가 훨씬 적었다. 미세먼지 입자가 상대적으로 큰 PM 10은 지열냉방돈사가 관행돈사에 비하여 최고 61.4% (111.1 vs 42.9) 까지 감소되었다. 그러나 작은 입자의 분진은 오히려 지열 냉방구에서 약간 높은 경향이었다. 암모니아가스 배출량의 경우 지열냉방돈사는 관행돈사에 비하여 유의하게 (p<0.05) 감소하였다. 총 3회에 걸쳐 측정된 임신돈의 호흡수는 지열냉방돈사에서 유의적으로 (p<0.05) 감소하였고, 에피네프린과 노르에피네프린 호르몬의 경우에 지열냉방돈사에서 감소하는 경향을 보였다. 이유시 체중은 지열 냉방돈사가 관행돈사에 비하여 유의적으로 (p<0.05) 증가하였으며, 여름철 모돈의 사료 섭취량은 관행돈사에서 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 따라서 지열냉방시스템은 여름철 분만사의 온 습도를 낮게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 분진, 암모니아 가스 발생량 빛 모돈의 호흡수 감소에 영향을 주어 모돈과 포유자돈의 생산성을 개선시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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