• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권1호
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• pp.129-132
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• 2007

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.55-63
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• 2024

목적: 이 연구의 목적은 거친 티타늄 표면에 형성된 Staphylococcus aureus 바이오필름에 대해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료(photodynamic therapy; PDT)의 항미생물 효과를 평가하고, 이를 임상에서 널리 사용되는 다른 화학 처치 방법과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 멸균된 거친 표면 티타늄 디스크에 S. aureus ATCC 25923을 접종한 후 48시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성하였다. 실험은 대조군, 클로르헥시딘군(CHX), 테트라싸이클린군(TC), 인도시아닌 그린군(ICG), 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료군(ICG-PDT)으로 구분하여 진행하였다. 군에 따른 처리 후 세균을 배양하여 세균 수(colony forming unit; CFU)를 계산하고, 바이오필름을 공초점 현미경을 통해 분석하였다. 통계 분석은 CFU값을 로그값으로 변환한 후 분산 분석을 시행하였다. 결과: 모든 실험군은 대조군과 비교하여 유의한 항미생물 효과를 나타냈으며(P < 0.05), 특히 CHX, TC, PDT 군에서 90% 이상의 유의한 효과를 보였다(P < 0.01). CHX 군은 TC, PDT 군과 유의한 차이를 보이지 않았으나(P > 0.05), PDT 군은 TC보다 유의하게 효과적이었다(P = 0.035). 공초점현미경 상에서 PDT 군에서 사균의 비율이 더 높게 관찰되었다. 결론: 이번 연구를 통해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료가 SLA 티타늄 표면에 형성된 S. aureus 바이오필름 제거에 있어 효과적임을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.281-285
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• 2002

The photophysical properties and the singlet oxygen generation efficiencies of meso-tetraphenyl-trithiasapphyrin $(S_3TPS)$ and meso-tetmkis(p-methoxy phenyl)-trithiasapphy rin ((p-MeO)-$S_3TPS$) have been investigated, utilizing steady-state and time-resolved spectroscopic methods to elucidate the possibility of their use as photosensitizers for photodynamic therapy (PDT). The observed photophysical properties were compared with those of other porphyrin-like photosensitizers in geometrical and electronic structural aspects, such as extended ${\pi}$ conjugation, structural distortion, and internal heavy atoms. The steady-state electronic absorption and fluorescence spectra were both red-shifted due to the extended ${\pi}$-conjugation. The fluorescence quantum yields were measured as very small. Even though intersystem crossing rates were expected to increase due to the increment of spin orbital coupling, the triplet quantum yields were measured as less than 0.15. Such characteristics can be ascribed to the more enhanced internal conversion rates compared with the intersystem crossing rates. Furthermore, the triplet state lifetimes were shortened to -1.0 ${\mu}s$ as expected. Therefore, the singlet oxygen quantum yields were estimated to be near zero due to the fast triplet state decay rates and the inefficient energy transfer to the oxygen molecule as well as the low triplet quantum yields. The low efficiencies of energy transfer to the oxygen molecule can be attributed to the lower oxidation potential and/or the energetically low lying triplet state. Such photophysical factors should be carefully evaluated as potential photosensitizers that have extended ${\pi}$-conjugation and heavy core atoms synthesized for red-shifted absorption and high triplet state quantum yields.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권4호
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• pp.273-278
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• 2015

이 연구의 목적은 임상 Candida albicans의 바이오필름억제을 위한 Rhadachlorin과 적색발광다이오드를 이용한 광역학치료의 체외적 효과를 평가하고자 하였다. Candida albicans 부유액을 $9{\times}10^8CFU/mL$을 5% 당이 함유된 YNB배지에 준비하였다. Candida albicans의 바이오필름은 96웰 플레이트에 100 uL씩 분주후 3시간 배양하고 상층액을 제거하였다. 각 웰에 $50{\mu}g/mL$ 부터 $0.39{\mu}g/mL$ 농도로 Rhadachlorin을 부착된 세포위에 처리하였다. 30분간 배양 후 빛을 30, 60, 90분을 630 nm 광원의 LED를 이용하여 조사하였고, 이때 각각의 에너지밀도는 14, 29, $43J/cm^2$이였다. 모든 상층액을 제거후에 건조시켰다. 부착된 세포를 safranin O로 염색하였다. 490 nm 파장으로 마이크로플레이트 리더로 흡광도를 측정하였다. 또한, 광감작제포화에 의해 Candida albicans의 형광시그널을 관찰하였다. 결론적으로 확연한 억제는 Rhadachlorin의 농도 $50{\mu}g/mL$과 630 nm LED치료에서 Candida albicans의 바이오필름의 72.5%가 감소되었다. 또한 광감작제 Rhadachlorin은 Candida albicans의 30분에서 충분한 축적을 보였다. 전체적으로 이 결과들은 바이오필름형성의 억제는 Rhadachlorin의 농도에 의존되었다. 이 결과들은 Rhadachlorin과 630 nm LED의 광역학치료는 Candida albicans의 바이오필름 억제가 가능한 것으로 제의된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.631-634
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• 2004

The method that exists in Photodynamic Therapy uses Photosensibility drug strongly Influencing tumour accumulation together with photochemical laser effect and makes the structure of tumour be localized and become extinct. The intracavity transformation of the Nd :YAP main radiation 1079 nm was Raman converted in barium nitrate crystal and the Stokes frequency (1216 nm) was doubled using KTP or RTA crystals. The LiF or Cr:YAG crystals are used for the Q-switch. The radiation Parameters were obtained at 100 Hz pump repetition frequency. The average power at 608 nm radiation with LiF and KTP was 700 mW at multi-mode generation. The 3-6 single 10-15 ns pulses were generated during one cycle of pumping. The doubling efficiency with RTA was two times more than with KTP. The cells of Ehrlich adenocarcinoma (0.1 ml) were i.m. implanted in hind thighs of ICR white non-imbred mice. The cells were preliminarily diluted in medium 199 in the ratio of 1 to 5. HpD was intravenous administered in a dose of 10 mg/kg. The left clean-shaven hind leg was irradiated with laser light 21-27 hours after the administration of the preparation. The right non-Irradiated leg of each animal served as a control. The animals with the transplanted tumor that were not injected with HpD sewed as a control to estimate the complex effect (HpD+ irradiation). Before the administration of HpD and on 3 and 4 days after irradiation the tumor size was measured and the percent of the tumor growth inhibition was calculated. The results of animal treatments has shown high efficiency of PDT method for cancer treatment by means 0.608 m high power pulse solid state laser.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.178-181
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• 2002

Pyropheophorbide and pheophorbide-photosensitizers as chlorin analogues are promising new compounds for PDT because the chlorin analogues are activated with much longer red light at > 670nm and produce less long-term normal tissue phototoxicity than Photofrin. The various chlorin derivatives can be obtained by moditying peripheral substituted group among which meso-H, vinyl group and exocyclic ring are the most active positions. These characteristics prompted us to introduce various groups for constructing modified pyropheophorbide and pheophorbide a compounds. A stereospecific introduction of various double bonds at 3-position was performed to methylpheophorbide a to give a long hydrophobic moiety and cyclic derivatives. Chlorin-C$_{60}$ dyad and chlorin- $C_{60}$-porphyrin triad also were easily prepared by the reaction of terminal aldehyde of methyl pyropheophorbide a. For the reaction on meso $\delta$-position bromination and Vismeier formylation can occur. N,N-dimethylaminoacrolein also reacted on $\delta$-position and was cyclized to isobacteriochlorin, but other modification has not been succeeded. Exocyclic keto function was also modified to give purpurin derivatives, bicyclic and spiro compounds. In this presentation we report a series of modified pyropheophorbide and pheophorbide a derivatives.s.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권4호
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• pp.241-246
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• 2013

이 연구의 목적은 치과 임상에서 널리 사용되는 항미생물제제인 클로르헥시딘과 할로겐을 이용한 erythrosine 광역동 치료를 병용하였을 때, 부유 상태의 Streptococcus mutans에 미치는 항균효과를 평가하기 위함이다. S. mutans 표준 균주를 Brain Heart Infusion broth medium에 첨가하여 부유 상태로 배양하였다. 치과용 할로겐 광중합 장치를 광원으로 사용하였으며 치태 착색제인 erythrosine을 광감각제로 사용하였다. 클로르헥시딘의 최소살균농도를 측정하고, erythrosine 광역동 치료에서 최소살균농도를 결정하기 위해 $1{\mu}M$, $5{\mu}M$, $10{\mu}M$의 erythrosine 농도를 사용하여 할로겐 광중합기로 15초 동안 광조사를 시행한 후 세균수를 측정하였다. 마지막으로 클로르헥시딘과 erythrosine 광역동 치료를 병용한 경우 나타나는 상승효과를 평가하기 위해, 최소살균농도 이하인 0.001% 클로르헥시딘과 최소살균농도 이하인 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료를 병용하여 항균효과를 비교하였다. 최소살균농도 이하의 클로르헥시딘만 단독으로 사용하는 경우 S. mutans의 세균수가 유의하게 감소하지 않았다(p < 0.05). 또한 erythrosine 광역동 치료만 단독으로 시행한 경우에는 $5{\mu}M$, $10{\mu}M$의 erythrosine 농도에서 유의하게 세균수가 감소하였지만, $1{\mu}M$ erythrosine 농도에서는 세균수가 유의하게 감소하지 않았다(p < 0.05). 마지막으로 두 가지 치료법의 상승효과를 평가하기 위해 최소살균농도 이하인 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료와 0.001% 클로르헥시딘을 병용하는 경우에는, 대조군과 비교하여 세균수가 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 최소살균농도 이하인 0.001% 클로르헥시딘과 $1{\mu}M$ erythrosine 광역동 치료를 각각 단독으로 시행하는 경우에는 유의한 항균효과가 없었지만, 두 가지 치료를 병용하는 경우 61%의 S. mutans 세균수가 감소하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때 S. mutans에 대해 최소살균농도 이하의 클로르헥시딘과 erythrosine 광역동 치료를 병용하는 경우 상승효과가 있음을 알 수 있다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권5호
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• pp.553-560
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• 2001

Objective : The objective of this study was to determine the photodynamic therapeutic response of U-87 human glioma cell in vitro as well as in the nude rat xenograft model using photofrin as photosensitizer. Material and Method : U-87 cells were cultured on 96-well culture plates, photofrin(Quadralogic Technologies Inc., Vancouver, Canada) was added into the cell culture medium at concentration of $1{\mu}g/ml$, $2.5{\mu}g/ml$, $5{\mu}g/ml$, $10{\mu}g/ml$ and $20{\mu}g/ml$. 24 hour after drug treatment, cells were treated with optical(632nm) irradiation of $100mJ/cm^2$, $200mJ/cm^2$ and $400mJ/cm^2$. Photofrin(12.5mg/kg, i.p.) was administered to 28 nude rats containing intracerebral U-87 human glioma as well as 26 normal nude rats. 48 hours after administration, animals were treated with optical irradiation(632nm) of $35J/cm^2$, $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$ to exposed tumor and normal brain. The photofrin concentration was measured in tumor and normal brain in a separate population of animals. Results : By MTT assay, there was 100% cytotoxicity at any dose of photofrin with optical irradiation of $200mJ/cm^2$ and $400mJ/cm^2$. But at the optical irradiation of $100mJ/cm^2$ cells were killed in dose dependent manner 28.5%, 49.1%, 54.4%, 78.2%, and 84.6% at concentration of $1{\mu}g/ml$, $2.5{\mu}g/ml$, $5{\mu}g/ml$, $10{\mu}g/ml$ and $20{\mu}g/ml$, respectively. Dose dependent PDT lesions in both tumor and normal brain were observed. In the tumor lesion, only superficial tissue damage was found with optical irradiation of $35J/cm^2$. However, in the optical irradiation group of $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$ the volume of lesions was measured of $7.2mm^3$ and $14.0mm^3$ for treatment at $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$, respectively. The U-87 bearing rats showed a photofrin concentration in tumor tissue of $6.53{\pm}2.16{\mu}g/g$, 23 times higher than that found in the contralateral hemisphere of $0.28{\pm}0.15{\mu}g/g$. Conclusion : Our data indicate that the U-87 human glioma in vitro and in the xenografted rats is responsive to PDT. At these doses, a reproducible injury can be delivered to human glioma in this model. Strategies to spare the normal brain collateral damage are being studied.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제41권1호
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• pp.19-24
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• 2011

In order to enhance the clinical efficacy of 5-aminolevulinic acid-induced photodynamic therapy (ALA-PDT), liposomal formulations using bulk hydrogenated phospholipids from soybean were introduced. Three types of lipids, S75-3, S100-3, and SL80-3 were used for formulating ALA. The pH of all the liposomal ALA is 4.5~5.5 and the size is 50~200 nm. All the liposomal formulations gave better ex vivo ALA skin penetration using nude mice skin in Franz cell than free ALA did. Among them, SL80-3 including 22% of lyso-phosphocholine achieved excellent ALA penetration when compared with those of S75-3 and S100-3 which have only 1~2% of lyso-phospholipids. S100-3 showed a little better results than S75-3 did. Addition of humectants (glycerine, propylene glycol, butylene glycol, betaine) in liposomal ALA formulated with SL80-3 produced little enhancing effect in ALA penetration. On the other hand, addition of surfactants (Tween 20, 60, Brij 72, 76, 78) in same liposomal system produced significant increase in ALA penetration. Among them, transferosomal system of lyso-phospholipid, SL80-3 and the surfactant, Brij76 showed the highest ALA penetration. Furthermore, this system also established the highest in vivo PpIX biosynthesis in hairy mice skin of C57BL/6. These results concluded that the transferosome of SL80-3 and Brij76 produced the best results in both ALA penetration and PpIX biosynthesis, and proved good correlation between them.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.160-169
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• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.