• 제목/요약/키워드: artificial skin

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경피약물전달을 위한 아세트아미노펜 각인 기능성 전분 기반 바이오 소재 제조 및 방출 특성 (Preparation and Release Properties of Acetaminophen Imprinted Functional Starch based Biomaterials for Transdermal Drug Delivery)

  • 김한성;김경중;이시연;조은비;강현욱;윤순도
    • 공업화학
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    • 제32권3호
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    • pp.299-304
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    • 2021
  • 본 연구에서는 mung bean starch (MBS), polyvinyl alcohol (PVA), sodium benzoate (S), glycerol (GL), melanin (MEL)을 이용하여 광열 효과가 있는 기능성 acetaminophen (AP) 각인 MBS 기반 바이오 소재를 제조하고 약물 방출 특성을 조사하였다. 제조된 AP 각인 바이오 소재의 물리화학적 특성은 FE-SEM과 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, NIR (near infrared) laser (1.5 W/cm2) 조사에 따른 기능성 바이오 소재의 광열 효과 및 AP 방출 특성을 조사하였다. 바이오 소재에 NIR laser를 조사하였을 때, MEL이 첨가 바이오 소재는 첨가하지 않은 바이오 소재보다 2배 이상 높은 온도상승을 보였다. 표준 버퍼 용액과 인공 피부를 사용하여 기능성 AP 각인 바이오 소재의 AP 방출 특성 조사결과, NIR laser를 조사하였을 때, MEL 첨가 바이오 소재는 첨가하지 않은 바이오 소재보다 AP 방출율이 1.2배 높은 것을 확인하였다. 이 결과로부터, 기능성 바이오 소재는 급성 진통 치료를 위한 바이오 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

합성곱 신경망(Convolutional Neural Network)을 활용한 지능형 아토피피부염 중증도 진단 모델 개발 (Development of Intelligent Severity of Atopic Dermatitis Diagnosis Model using Convolutional Neural Network)

  • 윤재웅;전재헌;방철환;박영민;김영주;오성민;정준호;이석준;이지현
    • 경영과정보연구
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    • 제36권4호
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    • pp.33-51
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    • 2017
  • 제4차 산업혁명의 등장과 경제성장으로 인한 '국민 삶의 질 향상' 요구 증대로 인해 의료서비스의 질과 의료비용에 대한 국민들의 요구수준이 향상되고 있으며, 이로 인해 인공지능이 의료현장에 도입되고 있다. 하지만 인공지능이 의료분야에 활용된 사례를 살펴보면 '삶의 질'에 직접적인 영향을 끼치는 만성피부질환에 활용된 사례는 부족한 실정이며, 만성피부질환 중 대표적 질병인 아토피피부염은 정성적 진단 방법으로 인해 진단의 객관성을 확보할 수 없다는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 아토피피부염의 객관적 중증도 평가 방법을 마련하여 아토피피부염 환자의 삶의 질을 향상시키고자 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫째, 가톨릭대학교 의과대학 성모병원의 데이터베이스로부터 아토피피부염 환자의 이미지 데이터를 수집했으며, 수집된 이미지 데이터에 대한 정제 및 라벨링 작업을 수행하여 모델 학습과 검증에 적합한 데이터를 확보했다. 둘째, 지능형 아토피피부염 중증도 진단 모형에 적합한 이미지 인식 알고리즘을 파악하기 위해 다양한 CNN 알고리즘들을 병변별 학습용 데이터로 학습시키고, 검증용 데이터를 활용하여 해당 모델의 이미지 인식 정확도를 측정했다. 실증분석 결과 홍반(Erythema)의 경우 'ResNet V1 101', 긁은 정도(Excoriation)의 경우 'ResNet V2 50'이 90% 이상의 정확도를 기록하였으며, 태선화(Lichenification)의 경우 학습용 데이터 부족의 한계로 인해 두 병변보다 낮은 89%의 정확도를 보였다. 해당 결과를 통해 이미지 인식 알고리즘이 단순한 사물 인식 분야뿐만 아니라 전문적 지식이 요구되는 분야에도 높은 성능을 나타낸다는 것을 실증적으로 입증했으며, 본 연구는 실제 아토피피부염 환자의 이미지 데이터를 활용했다는 측면에서 실제 임상환경에서 활용성이 높을 것으로 사료된다.

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어류 병원성 세균 공격 후 마늘, Allium sativum 착즙액의 침지가 넙치, Paralichthys olivaceus 의 면역반응에 미치는 영향 (Effects of garlic Allium sativum extract immersion on the immune responses of olive flounder Paralichthys olivaceus prechallenged with pathogenic bacteria)

  • 우승호;이준희;김이경;조미영;정승희;김진우;박수일
    • 한국어병학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.199-209
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    • 2010
  • 본 연구에서는 마늘 착즙액이 어병세균으로 질병에 인위 감염시킨 넙치의 비특이적 면역 반응에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 넙치를 어류 병원성 세균인 Streptococcus iniae BS10과 Edwardsiella tarda KE-1으로 공격 주사한 후 1일 뒤에 마늘 착즙액을 0.25, 0.5 및 1.0 g/L의 농도로 해수에 현탁하여 2일 간격으로 3회 침지하였다. 공격 주사한 넙치의 면역 반응을 알아보기 위해 체표 점액 lysozyme의 활성, 조직 내 균수의 변화, 혈액 내 세포수의 변화, SOD 활성 및 생존율을 조사하였다. 그 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 0.25와 0.5 g/L의 침지 시험구에서 대조구에 비해 lysozyme의 활성이 유의적인 증가를 나타내었고, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 모든 침지 시험구에서 대조구에 비해 lysozyme의 활성이 유의적인 증가를 나타내었다. 조직 내 균수에 있어서는 모든 시험구에서 유의적인 감소를 나타내었다. 혈액 내 세포 수의 변화를 관찰한 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 마늘 착즙액 0.25와 0.5 g/L의 침지 시험구에서 림프구와 호중구의 유의적인 증가와 함께 모든 시험구에서 호중구의 유의적인 증가가 나타났다. E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 0.25와 1.0 g/L의 침지 시험구에서 림프구의 유의적인 증가, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 마늘 착즙액 0.25와 1.0 g/L의 침지 시험구에서 림프구의 유의적인 증가와 함께 모든 시험구에서 호중구의 유의적인 증가가 나타났다. 침지 시험구 시험어의 혈액, 신장 및 간에서 SOD 활성을 측정한 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 침지 시험구에서 혈액과 신장에서 유의적인 증가가 나타났고, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 침지 시험구에서 신장과 간에서 유의적인 증가가 나타났다. 생존율 시험 결과, S. iniae BS10와 E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 0.25 g/L 침지 시험구에서 모두 58% 의 상대생존율을 나타내어 마늘 착즙액 침지가 넙치의 방어능에 기여하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 마늘 착즙액의 유효 성분이 건강한 넙치뿐만 아니라 질병에 걸린 넙치에 대해서도 면역증강제로서의 효과가 있을 것으로 사료되었다.

파장별 야간 조사에 따른 '거봉' 포도의 품질 및 생산량 (Characterization of the Effects of Different Wavelengths of Night-break Lighting on the Fruit Quality and Yield of 'Kyoho' Grapes)

  • 김준혁;박요섭;권용희;정명희;박희승
    • 원예과학기술지
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    • 제35권2호
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    • pp.170-177
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    • 2017
  • 본 연구는 '거봉' 포도 재배시 야간의 빛 공해에 따른 피해를 예측하기 위하여 실시하였다. 야간 조사는 만개기부터 수확기까지 인공 광원으로 적색, 청색, 백색 램프를 사용하여 매일 오후 10시부터 오전 2시까지 4시간동안 조사하였다. 야간 조사는 생산량을 비롯하여 가용성 고형물 함량, anthocyanin, chlorophyll a 함량에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 무처리구의 가용성 고형물 함량은 $17.5^{\circ}Brix$로 야간에 빛을 조사한 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 16.4, 16.2, $16.3^{\circ}Brix$에 비해 $1^{\circ}Brix$ 이상 높았으며, 과피의 anthocyanin 함량 또한 무처리구가 $4.08{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$로 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 3.14, 2.47, $2.82{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$ 보다 높은 것으로 조사되었다. 반면에 chlorophyll a 함량은 무처리구가 $0.268{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$로 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 0.339, 0.345, $0.372{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$와 비교하여 가장 낮았다. 결과적으로, 당의 증가와 anthocyanin의 축적 및 chlorophyll의 감소는 과실 성숙에 수반된 현상이라는 점을 고려할 때, 야간 조사는 '거봉'의 암기를 중단시켜 과실의 성숙 과정을 지연시키며 적생광 처리는 생산량 감소를 수반하였다. 따라서 광파장에 관계없이 야간조사에 의한 빛공해가 나타나는 것으로 확인되었으며, 가로등을 비롯한 야간 조명이 설치된 지역에 인접한 포도원의 경우 과실의 성숙이 불량해 질 수 있는 것으로 판단된다.

전신성 홍반성 루푸스 산모의 출산아의 임상적 고찰 (완전 방실 블록을 중심으로) (Outcome of pregnant mothers with systemic lupus erythematosus (focusing on congenital heart block))

  • 백혜성;최재형;김남수;김창렬;문수지
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권4호
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    • pp.381-387
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    • 2006
  • 목 적 : 신생아 루푸스는 전신성 홍반성 루푸스 산모의 자가 항체가 태반을 통해 태아에게로 넘어가 임상 증상을 보이는 질환으로 선천성 완전 방실 블록, 피부 병변, 간질환, 혈구 감소증을 특징으로 하는 질환이다. 이에 저자들은 전신성 홍반성 루푸스 산모의 출산아에서 선천성 완전 방실 블록의 빈도 및 출산아의 임상적 특징을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 2005년 1월까지 한양대학교병원 류마티스 병원과 산부인과에서 진료받은 산모 55명의 57회의 임신결과와 태어난 49례의 신생아에 대한 임상기록을 후향적으로 검토하였다. 결 과 : 57례의 임신 중 5례(8.8%)의 자연유산, 1례(1.8%)의 사산이 있었고 15례(26.3%)의 조산, 8례(12.3%)의 부당 경량아의 빈도를 확인할 수 있었다. 57례의 임신 중 산전 초음파 검사에서 선천성 방실 블록 1례(1.8%)가 있었고 보호자 자의에 의해서 인공 유산이 행해졌다. 49례의 신생아 심전도 소견상 선천성 완전 방실 블록은 없었으며 모두 정상이었고 임상 기록상 피부병변이 있는 신생아는 없었다. 49례의 출산아 중 39례에서 혈액검사가 시행되었고 10례(25.6%)에서 혈액학적 이상이 있었다. 이 중 빈혈이 8례(20.5%), 중성구 감소증이 2례(5.1%), 혈소판 감소증이 3례(7.7%) 있었다. 자가 항체 anti-SSA(Ro)가 양성인 산모와 antiphospholipid 항체(aPL 항체)가 양성인 산모에서 미숙아 출산 빈도가 높았다(P=0.003, P=0.049). 항cardiolipin 항체(aCL 항체) 양성인 산모의 출산아가 인공환기요법을 받은 빈도가 높았다(P=0.018). 결 론 : 전신성 홍반성 루푸스 산모의 임신 중 선천성 완전 방실 블록의 빈도는 1.8%로 그 빈도가 낮았고 출산아 중 혈액학적 이상은 20% 이상에서 나타났다. 소홀히 하기 쉬운 피부병변에 대한 주의 깊은 추적 관찰로 신생아 홍반성 루푸스 진단에 관심을 가져야 할 것이다.

피부 섬유아세포에서 광자극의 효과 (The Effect of Photomodulation in Human Dermal Fibroblasts)

  • 김미나;곽택종;강내규;이상화;박선규;이천구
    • 대한화장품학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.325-331
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    • 2015
  • 피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 $0.05{\sim}0.75mW/cm^2$에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 $0.3mW/cm^2$와 그린파장 0.15, $0.3mW/cm^2$ 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.