• 제목/요약/키워드: Small molecule

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자화수를 사용한 주입재의 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Grout Materials Using a Magnetic Field Treated Water)

  • 천병식;양형철;이상영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.65-72
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    • 2006
  • 본 연구는 배합수를 일반수 대신 자화수로 사용한 시멘트 그라우트재의 역학적 특성을 파악하는 것에 그 목적이 있다. Magnetic field를 통과한 물을 MFTW라 하는데, 이는 시멘트의 Bleeding 감소와 Freezing에 대한 저항을 향상시킴으로써 시멘트 사용량을 5% 절감시킬 수 있다고 알려져 있다. MFTW는 자기력에 의해 물 분자를 좀 더 작게 만들어서 물 분자의 활성도를 증가시켜 좀 더 쉽게 시멘트 분자의 Core Region으로 침투할 수 있게 함으로써 수화를 원활하게 한다. 결과적으로, MFTW는 좀 더 효율적인 수화를 일으키게 함으로써 콘크리트의 일축압축강도를 크게 향상시켰으며, 규산나트륨-시멘트그라우트재에 MFTW를 사용한 결과 일축압축강도가 약 $20{\sim}50%$ 증가되었음을 알 수 있었다.

가시광 수중 무선통신을 위한 이종접합 유기물 반도체 기반 고감도 포토트랜지스터 연구 (Photo-Transistors Based on Bulk-Heterojunction Organic Semiconductors for Underwater Visible-Light Communications)

  • 이정민;서성용;임영수;백강준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.143-150
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    • 2023
  • Underwater wireless communication is a challenging issue for realizing the smart aqua-farm and various marine activities for exploring the ocean and environmental monitoring. In comparison to acoustic and radio frequency technologies, the visible light communication is the most promising method to transmit data with a higher speed in complex underwater environments. To send data at a speedier rate, high-performance photodetectors are essentially required to receive blue and/or cyan-blue light that are transmitted from the light sources in a light-fidelity (Li-Fi) system. Here, we fabricated high-performance organic phototransistors (OPTs) based on P-type donor polymer (PTO2) and N-type acceptor small molecule (IT-4F) blend semiconductors. Bulk-heterojunction (BHJ) PTO2:IT-4F photo-active layer has a broad absorption spectrum in the range of 450~550 nm wavelength. Solution-processed OPTs showed a high photo-responsivity >1,000 mA/W, a large photo-sensitivity >103, a fast response time, and reproducible light-On/Off switching characteristics even under a weak incident light. BHJ organic semiconductors absorbed photons and generated excitons, and efficiently dissociated to electron and hole carriers at the donor-acceptor interface. Printed and flexible OPTs can be widely used as Li-Fi receivers and image sensors for underwater communication and underwater internet of things (UIoTs).

Effect of CD133 overexpression on bone metastasis in prostate cancer cell line LNCaP

  • Hong Moon Sohn;Bora Kim;Mineon Park;Young Jong Ko;Yeon Hee Moon;Jae Myung Sun;Byung-Cheol Jeong;Young Wook Kim;Wonbong Lim
    • Oncology Letters
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    • 제18권2호
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    • pp.1189-1198
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    • 2019
  • Prostate cancer (PC) metastasizes to the bone, and a small number of cancer cells, described as cancer stem cells (CSCs), have the ability to differentiate into tumor cells. CSCs are responsible for tumor recurrence and metastases. In the present study, we examined whether ectopic overexpression of CD133, a key molecule maintaining the stability of CSCs in the human PC cell line, LnCaP, caused bone metastasis in a mouse model. Ectopic overexpression of CD133 was induced in LnCaP cells, and CSC-related protein expression was measured. Furthermore, a colony-forming assay was performed to compare results against the blank green fluorescent protein-expressing cells. Furthermore, epithelial to mesenchymal transition-related protein expression, cell migration and wound healing were investigated. To assess the role of CD133 in bone metastasis, CD133-overexpressing LnCaP cells were inoculated into mice via intracardiac injection, and bone metastasis was assessed via histological and immunohistochemical study. In addition, cytokine arrays were used to determine the cytokines involved in bone metastasis. Ectopic overexpression of CD133 in LnCaP cells increased CSC properties such as Oct-4 and Nanog expression and colony-forming ability. Furthermore, epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) properties, including decreased E-cadherin and increased vimentin expression, wound gap distance, and cell migration increased. CD133 overexpression led to formation of bone metastatic tumors in mice, consistent with results of hematoxylin and eosin staining. In addition, an increase in expression of the macrophage-migration inhibitory factor was observed at the tumor margin in mice inoculated with CD133+ LNCaP cells. These findings suggest a regulatory role of CD133 in stem cell and EMT properties, and the sustained acquisition of osteolytic features in PC. Therefore, our results may facilitate development of a novel classification system and therapeutic strategies for bone metastasis of PC.

Inhibition of phosphodiesterase 4D decreases the malignant properties of DLD-1 colorectal cancer cells by repressing the AKT/mTOR/Myc signaling pathway

  • Dong Uk Kim;Jehyun Nam;Matthew D. Cha;Sang‑Woo Kim
    • Oncology Letters
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    • 제17권3호
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    • pp.3589-3598
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    • 2019
  • Colorectal cancer (CRC) is a complex disease involving numerous genetic abnormalities. One of the major characteristics of CRC is enhanced Wnt signaling caused by loss-of-function mutations in the adenomatous polyposis coli (APC) gene. Previously, it has been demonstrated that the majority of malignant phenotypes following APC deletion in adult murine small intestines could be rescued when Myc, a downstream target of the Wnt pathway, was deleted. This indicated that Myc is a critical regulator of CRC development following APC loss. Previous studies reported that cyclic adenosine 3',5'-monophosphate (cAMP) can influence the AKT/mammalian target of rapamycin (mTOR) survival pathway in cancer and Myc is a critical downstream molecule of AKT/mTOR signaling. Phosphodiesterase 4D (PDE4D), a member of the cAMP-specific PDE4 family, has been associated with drug resistance in CRC. However, the association between PDE4D and Myc remains unclear. To investigate the potential role of PDE4D in Myc regulation in CRC, the present study evaluated the expression levels of PDE4 subtypes in DLD-1 CRC cells. Additionally, the effects of PDE4 inhibitors on Myc expression and oncogenic properties were analyzed by western blot analysis, reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, colony formation and soft agar assays. It was demonstrated that cAMP/PDE4D signals serve a critical role in regulating Myc expression in DLD-1 CRC cells. Furthermore, PDE4D was identified to be a main hydrolyzer of cAMP and suppression of PDE4D using selective inhibitors of PDE4 increased intracellular cAMP levels, which resulted in a marked decrease in the oncogenic properties of DLD-1 cells, including colony formation, cell proliferation and anchorage-independent growth. Notably, the current data imply that cAMP represses Myc expression via the downregulation of AKT/mTOR signaling, which was abolished by high PDE4D activities in DLD-1 cells. Additionally, a natural polyphenol resveratrol in combination with forskolin elevated the concentration of cAMP and enhanced the expression of Myc and the malignant phenotype of DLD-1 cells, reproducing the effect of known chemical inhibitors of PDE4. In conclusion, the present study identified that cAMP/PDE4D signaling is a critical regulator of Myc expression in DLD-1 and possibly other CRC cells.

폐암에서 혈중 CYFRA 21-1의 진단적 가치 (Diagnostic Value of Serum CYFRA 21-1 in Lung Cancer)

  • 윤현대;김기덕;정진홍;이형우;이관호;이현우;조인호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권2호
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    • pp.149-155
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    • 1995
  • 연구목적: Cytokeratin 19는 기관지의 상피세포와 같은 단순 또는 가중층상피세포에 국한된 40KD의 산성 분자로 면역조직학적 검사를 통해 cytokeratin 19가 폐암 조직에서 많이 발현되는 것으로 알려져 있다. Cytokeratin 19에 특징적인 단일 클론 항체 BM 19-21과 KS 19-1을 이용한 면역방사계수법, CYFRA 21-1을 이용하여 cytokeratin 19분절이 폐암 특히 편평상피세포암의 진단에 유용한 표지자가 될 수 있다는 보고가 있어 폐암 표지자로서 CYFRA 21-1의 유용성을 조사해 보기 위하여 본 연구를 하였다. 방법: 저자 등은 영남대학교 의과대학 부속병원 내과에 1993년 4월부터 1994년 8월까지 입원한 원발성 폐암 환자 39명(편평상피 세포암 19명, 선암 11명, 소세포암 9명)을 폐암군으로, 비악성 호흡기질환자 15명(폐결핵 8명, 만성 폐색성 폐질환 3명, 폐렴 2명, 만성 폐색성 폐질환과 폐결핵이 동반된 환자 2명)을 대조군으로 하여 새로운 폐암 표지자의 가능성이 있는 CYFRA 21-1의 유용성을 조사하였다. CYFRA 21-1의 측정은 면역방사계수측정 kit인 ELSA-CYFRA 21-1을 사용하였다. 결과: 폐암의 조직학적 분류에 따른 CYFRA 21-1의 혈중 측정치는 편평상피세포암이 $20.2{\pm}4.7ng/ml$, 선암이 $7.2{\pm}1.6ng/ml$, 비소세포암이 $15.5{\pm}4.7ng/ml$로 모두 대조군의 $1.7{\pm}0.5ng/ml$보다 유의하게 증가되어 있었다(p<0.01). 또한 비소세포암중 편평상피세포암에서 선암보다 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05). 그러나 소세포암에서는 $2.9{\pm}0.9ng/ml$로 대조군과 유의한 차이가 없었다. CYFRA 21-1의 정상 범위를 3.3ng/ml 이내로 하였을때 소세포암에서는 민감도 11.1%, 특이도 65.2% 였으나, 비소세포암에서는 민감도 70.0%, 특이도 62.5%였고 이 중 편평상피 세포암인 경우 민감도 73.7%, 특이도 75%였으며 선암인 경우 63.6%, 78.9%로 산출되었다. 결론: CYFRA 21-1은 비소세포암의 종양 표지자로 유용성이 있을 것으로 생각되며, 특히 편평상피 세포암의 진단에 도움이 될 것으로 생각되었다.

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비소세포 폐암에서 종양 혈관신생과 병기 및 예후와의 관련성 (Relationship Between Tumor Angiogenesis, Stage and Prognosis in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 리원연;김정주;신표진;조미연;용석중;신계철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권5호
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    • pp.557-567
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    • 2001
  • 연구배경 : 종양 신생혈관은 종양조직에 산소 및 영양물질을 제공하고 종양조직에서 발생한 산과 독성 대시물질을 제거하여 종양의 성장을 가능하게 하며, 종양세포의 전신전이의 경로를 제공하는 역할을 하므로 종양의 혈관신생은 종양의 성장과 전이의 과정에서 필수적이다. 피부 악성흑색종이나 유암에서는 종양 혈관선생의 정도와 림프절 전이, 전선전이 및 예후와의 관련성이 잘 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 비소세포성 폐암에서 종양 혈관신생 정도와 병기, 림프절 전이, 전선전이 및 예후와의 관련성에 대하여 알아보고자 하였으며 아울러 조직학적 유형간에 종양 혈관선생 정도의 차이가 있는 지에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 1989년 3월 1일부터 1998년 6월 30일까지 연세대학교 원주의과대학 원주기독병원에서 비소세포 폐암으로 진단 받은 후 완전 절제술을 실시하고 수술 전후에 보조요법을 시행하지 않았던 환자 45예를 대상으로 CD31 단세포 항체(JC70항체)를 이용하여 면역조직화학 염색을 실시하여 종양 혈관신생 정도를 파악한 후 종양 혈관선생 정도와 병기, 림프절 전이, 전신전이 및 예후를 비교 하였다. 결 과 : 비소세포 폐암의 조직학적 유형에 관계없이 IIIA, IIIB 병기의 환자에서 I, II 병기의 환자에 비하여 종양 신생혈관의 수는 의미 있게 증가되어 있었다(p<0.05). 선암종에서 림프절 전이가 있는 환자에서 림프절 전이가 없는 환자에 비하여 의미 있는 증가가 있었다(p<0.05). 선암종에서 편평상피세포 암종에 비하여 종양 신생혈관의 수는 의미 있게 증가되어 있었으며(p<0.05), I, II 병기와 N0병기에서는 선암종에서 편평상피세포 암종에 비하여 증가하는 경향을 보였으나 통계적 의미는 없었으며(p>0.05), IIIA, IIIB병기와 N1~3병기에서는 선암종이 편평상피세포 암종에 비하여 의미 있는 증가를 보였다(p<0.05). 조기전이가 일어난 환자(12개월 이내에 전선전이가 발견된 환자)에서 조기전이가 일어나지 않은 환자에 비하여 종양 신생혈관의 수는 의미 있게 증가되어 있었으며(p<0.05), 전체 대상의 종양 신생혈관 수의 중앙값(100배 시야 당 44개)을 기준으로 종양 신생혈관의 수가 많은 환자(>44개/100배 시야)는 적은 환자($\leq$44개/100배 시야)에 비하여 전신 전이율이 높았다(비교 위험도 10.83). 전체 대상환지에서 종양 신생혈관의 수가 많은 환자(>44개/100배 시야)는 적은 환자($\leq$44개/100배 시야)에 비하여 의미 있게 낮은 생존율을 보였다(p<0.05). 결 론 : 비소세포 폐암에서 종양 혈관신생은 병기, 림프절 전이(선암종에 한정되어), 조직학적 유형 및 조기전이와 관련성이 있으며, 종양신생혈관의 수가 증가할 수록 전신전이율이 높고 불량한 예후를 보임을 알 수 있었다. 이 결과로 비소세포 폐암에서 완전절제술 후 예후를 예측하고 전신적 보조요법을 시행할 환자를 선별하는데 있어서 종양 혈관신생 정도를 파악하는 것이 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

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실리카 지지 니켈-구리 합금에서 일산화탄소의 흡착에 관한 IRS 연구 (An IRS Study on the Adsorption of Carbonmonoxide on Silica Supported Ni-Cu Alloys)

  • 안정수;윤구식;박상윤;박성균
    • 대한화학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.233-243
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    • 2009
  • 실리카지지 니켈(Ni-Si$O_2$), 실리카지지 구리(Cu-Si$O_2$), 몇가지 조성의 실리카지지 니켈과 구리의 합금(Ni/Cu-Si$O_2$)을 실온에서 일산화탄소(CO)의 압력을 넓은 범위에서 변화시키면서(0.2 $torr{\sim}$50 torr) 흡착된 CO의 적외선 스펙트럼을 1500 $cm^{-1}{\sim}2500\;cm^{-1}$ 범위에서 관찰했고 실온에서 진공탈착시키면서 흡착된 CO의 적외선 스펙트럼을 관찰했다. Ni-Si$O_2$에 CO를 흡착시켰을 때 2059.6 $cm^{-1},\;{\sim}$2036.5 $cm^{-1},\;{\sim}$1868.7 $cm^{-1},\;{\sim}$1697.1 $cm^{-1}$의 네 흡수띠가 관찰되었고, Cu-Si$O_2$에 일산화탄소를 흡착시켰을 때 $\sim$2115.5 $cm^{-1},\;{\sim}$1743.0 $cm^{-1}$ 두 흡수띠가 관찰되었으며, Ni/Cu-Si$O_2$에서는 ${\sim}2123.2\;cm^{-1}$, 2059.6 $cm^{-1},\;{\sim}$2036.4 $cm^{-1},\;{\sim}$1899.5 $cm^{-1},\;{\sim}$1697.1 $cm^{-1}$에 다섯 흡수띠가 관찰되었다. Ni/Cu-Si$O_2$, Cu-Si$O_2$, Ni/Cu-Si$O_2$에서 CO를 흡착시켰을 때 관찰된 흡수스펙트럼은 이전의 보고와 근사적으로 일치한다. 1800 $cm^{-1}$ 이하의 흡수띠는 Ni이나 Ni/Cu 합금의 스텦이 있는 결정표면에서 관찰된 바 있는데 Ni-Si$O_2$, Ni/Cu-Si$O_2$를 실온에서 CO를 흡착시켰을 때 나타나는 ${\sim}1697.1\;cm^{-1}$ 흡수띠는 Ni이나 Ni/Cu 합금 표면에서 스텦에 인접한 흡착자리에 흡착한 CO에 기인한 흡수띠로 제시할 수 있다. Cu-Si$O_2$ 시료를 실온에서 CO를 흡착시켰을 때 Cu 결정표면에서 2000 $cm^{-1}$ 이하의 흡수띠가 관찰되는 경우는 드문데 1743.0 $cm^{-1}$ 흡수띠는 Cu 표면의 스텦에 인접한 흡착자리에 흡착한 CO에 기인한 흡수띠로 제시할 수 있다. Ni/Cu-Si$O_2$에서 Cu의 함량이 몰분율 0.5까지 변함에 따라 같은 CO 압력 또는 같은 진공탈착시간에서 흡수띠의 위치가 21 $cm^{-1}$ 이하로 다른 ⅠB 금속을 첨가했을 때보다 작게 변하는데 Cu d 전자의 리간드 효과가 작은 현상에 기인한 것으로 볼 수 있다.

Protein target identification of ginsenosides in skeletal muscle tissues: discovery of natural small-molecule activators of muscle-type creatine kinase

  • Chen, Feiyan;Zhu, Kexuan;Chen, Lin;Ouyang, Liufeng;Chen, Cuihua;Gu, Ling;Jiang, Yucui;Wang, Zhongli;Lin, Zixuan;Zhang, Qiang;Shao, Xiao;Dai, Jianguo;Zhao, Yunan
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권3호
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    • pp.461-474
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    • 2020
  • Background: Ginseng effectively reduces fatigue in both animal models and clinical trials. However, the mechanism of action is not completely understood, and its molecular targets remain largely unknown. Methods: By screening for proteins that interact with the primary components of ginseng (ginsenosides) in an affinity chromatography assay, we have identified muscle-type creatine kinase (CK-MM) as a potential target in skeletal muscle tissues. Results: Biolayer interferometry analysis showed that ginsenoside metabolites, instead of parent ginsenosides, had direct interaction with recombinant human CK-MM. Subsequently, 20(S)-protopanaxadiol (PPD), which is a ginsenoside metabolite and displayed the strongest interaction with CK-MM in the study, was selected as a representative to confirm direct binding and its biological importance. Biolayer interferometry kinetics analysis and isothermal titration calorimetry assay demonstrated that PPD specifically bound to human CK-MM. Moreover, the mutation of key amino acids predicted by molecular docking decreased the affinity between PPD and CK-MM. The direct binding activated CK-MM activity in vitro and in vivo, which increased the levels of tissue phosphocreatine and strengthened the function of the creatine kinase/phosphocreatine system in skeletal muscle, thus buffering cellular ATP, delaying exercise-induced lactate accumulation, and improving exercise performance in mice. Conclusion: Our results suggest a cellular target and an initiating molecular event by which ginseng reduces fatigue. All these findings indicate PPD as a small molecular activator of CK-MM, which can help in further developing better CK-MM activators based on the dammarane-type triterpenoid structure.

Interleukin-7 Receptor is Indispensable for Proliferation and Survival in Thymic ${\gamma}{\delta}$T Cell Development

  • Kim, Dong-Hyun;Yoon, Byung-Hak;Jung, Joo-Eun;Kim, Hoog-Sook;Ko, Seong-Hee;Choi, Eun-Young;Lee, Kwang-Ho;Kim, Kyung-Jae;Ye, Sang-Kyu;Chung, Myung-Hee
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제5권1호
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    • pp.23-29
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    • 2005
  • Background: Interleukin-7 receptor (IL-7R) ${\alpha}$-deficient mice have small numbers of B cells and ${\alpha}{\beta}$T cells in periphery, they totally lack ${\gamma}{\delta}$T cells. In addition, the V-J recombination and transcription of TCR ${\gamma}$ genes is also severely impaired in IL-7R ${\alpha}$-deficient mice. Stat5, a signaling molecule of the IL-7R, induces germline transcription in the TCR ${\gamma}$ locus, and promotes V-J recombination and ${\gamma}{\delta}$T cell development. However, the roles for IL-7R signaling pathway in thymic or extrathymic ${\gamma}{\delta}$T cell development are largely unknown. Methods: To clarify the role of the IL-7 receptor in proliferation and survival of ${\gamma}{\delta}$T cells, we introduced the TCR ${\gamma}{\delta}$ transgene, $V_{{\gamma}2}/V{\delta}_5$, into IL-7R ${\alpha}$-deficient mice, and investigated the development of ${\gamma}{\delta}$T cells. Results: We found that $V_{{\gamma}2}/V{\delta}_5$ transgene restored ${\gamma}{\delta}$T cells in the epithelium of the small intestine (IEL) but not in the thymus and the spleen. Further addition of a bcl-2 transgene resulted in partial recovery of ${\gamma}{\delta}$T cells in the thymus and the spleen of these mice. Conclusion: Taken together, this study revealed that the IL-7R ${\alpha}$ is indispensable for proliferation and survival mainly in thymic ${\gamma}{\delta}$T cell development.

Preparation and Characterization of Small Intestine Submucosa Powder Impregnated Poly(L-lactide) Scaffolds: The Application for Tissue Engineered Bone and Cartilage

  • Khang, Gilson;Rhee, John M.;Shin, Philkyung;Kim, In Young;Lee, Bong;Lee, Sang Jin;Lee, Young Moo;Lee, Hai Bang;Lee, Ilwoo
    • Macromolecular Research
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    • 제10권3호
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    • pp.158-167
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    • 2002
  • In order to endow with new bioactive functionality from small intestine submucosa (SIS) powder as natural source to poly (L-lactide) (PLA) and poly (lactide-co-glycolide) (PLGA) synthetic biodegradable polymer, porous SIS/PLA and SIS/PLGA as natural/synthetic composite scaffolds were prepared by means of the solvent casting/salt leaching methods for the possibility of the application of tissue engineered bone and cartilage. A uniform distribution of good interconnected pores from the surface to core region was observed the pore size of 40~500 ${\mu}{\textrm}{m}$ independent with SIS amount using the solvent casting/salt leaching method. Porosities, specific pore areas as well as pore size distribution also were almost same. After the fabrication of SIS/PLA hybrid scaffolds, the wetting properties was greatly enhanced resulting in more uniform cell seeding and distribution. Five groups as PGA non-woven mesh without glutaraldehyde (GA) treatment, PLA scaffold without or with GA treatment, and SIS/PLA (Code No.3 ; 1 : 12 of salt content, (0.4 : 1 of SIS content, and 144 ${\mu}{\textrm}{m}$ of median pore size) without or with GA treatment were implanted into the back of nude mouse to observe the effect of SIS on the induction of cells proliferation by hematoxylin and eosin, and von Kossa staining for 8 weeks. It was observed that the effect of SIS/PLA scaffolds with GA treatment on bone induction are stronger than PLA scaffolds, that is to say, in the order of PLA/SIS scaffolds with GA treatment > PLA/SIS scaffolds without GA treatment > PGA nonwoven > PLA scaffolds only with GA treatment = PLA scaffolds only without GA treatment for the osteoinduction activity. The possible explanations are (1) many kinds of secreted, circulating, and extracellular matrix-bound growth factors from SIS to significantly affect critical processes of tissue development and differentiation, (2) the exposure of SIS to GA resulted in significantly calcification, and (3) peri-implant fibrosis due to covalent bonding between collagen molecule by crosslinking reaction. In conclusion, it seems that SIS plays an important role for bone induction in SIS/PLA scaffolds for the application of tissue engineering area.