Silica is known as a promising osteoconductive material, and polycaprolactone is a bioactive and degradable material. The purpose of this study was to monitor the differentiation of MC3T3-E1 cells cultured on the layer-built silica/poly caprolactone non-woven fabric produced by electrospinning. Non-woven fabric (silica, polycaprolactone, PSP, SPS) was made by electrospinning and they were inserted in the 48 well cell culture plate. MC3T3-E1 cells were prepared by subculture. Cells were seeded to each well $1{\times}10^5$ concentration per well. Dulbecco's modified eagle medium with 10% FBS and 1% antibiotic-antimycotic solution was used. Confocal laser scanning microscope was taken 4 hours after incubation (95% air. 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$). Cell proliferation was monitored by spectrophotometer on 1, 7, 14 days, and the morphology of the growing cells was observed by field emission scanning electron microscope. To monitor the differentiation of osteoblasts on the materials, MC3T3-E1 cells were incubated in 48 well culture plate after seeding with the density of $1{\times}10^5$ concentration. Then ELISA kit & EIA kit were used on to assess osteocalcin and osteopontin expression respectively. The other conditions were the same as above. MC3T3-E1 cells were proliferated well on all of the materials. There were no statistical differences among them. The osteopontin expression of silica, PSP, SPS was significantly higher than other groups on day 3 (p/0,05), but after that time, there were no statistically signigicant differences. The osteocalcin expression was significantly higher in silica and PSP than other groups on day 14. These findings show that PSP was as good as silica on the effect of osteoblast differentiation. The PSP non-woven fabric may have the possibility as bone graft materials.
Purpose: The purpose of this study was to elucidate the efficacy and safety of carbonate apatite (CO3Ap) granules in 2-stage sinus floor augmentation through the radiographic and histomorphometric assessment of bone biopsy specimens. Methods: Two-stage sinus floor augmentation was performed on 13 patients with a total of 17 implants. Radiographic assessment using panoramic radiographs was performed immediately after augmentation and was also performed 2 additional times, at 7±2 months and 18±2 months post-augmentation, respectively. Bone biopsy specimens taken from planned implant placement sites underwent micro-computed tomography, after which histological sections were prepared. Results: Postoperative healing of the sinus floor augmentation was uneventful in all cases. The mean preoperative residual bone height was 3.5±1.3 mm, and this was increased to 13.3±1.7 mm by augmentation with the CO3Ap granules. The mean height of the augmented site had decreased to 10.7±1.9 mm by 7±2 months after augmentation; however, implants with lengths in the range of 6.5 to 11.5 mm could still be placed. The mean height of the augmented site had decreased to 9.6±1.4 mm by 18±2 months post-augmentation. No implant failure or complications were observed. Few inflammatory cells or foreign body giant cells were observed in the bone biopsy specimens. Although there were individual differences in the amount of new bone detected, new bone was observed to be in direct contact with the CO3Ap granules in all cases, without an intermediate layer of fibrous tissue. The amounts of bone and residual CO3Ap were 33.8%±15.1% and 15.3%±11.9%, respectively. Conclusions: In this first demonstration, low-crystalline CO3Ap granules showed excellent biocompatibility, and bone biopsy showed them to be replaced with bone in humans. CO3Ap granules are a useful and safe bone substitute for two-stage sinus floor augmentation.
국내산 밤 일부 품종(단택, 대보, 석추, 옥광, 병고)의 기능성 성분 분석과 이들 물질들의 항산화력 및 밤 추출물이 대식세포 활성에 미치는 영향력을 알아보았다. 국내산 밤 일부 품종의 내피와 과육에서 coumarin, gallic acid 그리고 catechin이 HPLC에 의해 검출되었다. 밤 내피에 가장 풍부한 기능성 성분은 catechin이고 그 다음 gallic acid와 coumarin 순이었으나, 과육에서는 gallic acid만 검출되었다. 따라서 밤의 기능성 성분인 gallic acid와 catechin의 항산화력을 DPPH radical 소거작용과 SOD 유사활성을 통해 알아보았다. Gallic acid과 catechin을 6.0 mg/100 g 처리하였을 때 DPPH radical 소거작용이 각각 69.4%와 38.3%였으며, gallic acid의 DPPH radical 소거작용은 농도 의존적이었다. Gallic acid를 동일한 농도의 catechin과 비교하면 모든 농도 구간에서 catechin보다 gallic acid가 높은 DPPH radical 소거활성을 나타내었다. 그러나 SOD 유사활성은 gallic acid보다 catechin이 높았다. 더하여 밤의 과육, 노란과육 및 흰과육 추출물들이 대식세포 활성에 미치는 영향력을 알아보았다. 병고 흰과육 추출물은 현저하게 대식세포 활성을 증가시켰고, 병고, 단택, 대보 및 옥광의 노란과육 추출물 역시 아무 것도 처리하지 않은 세포와 비교하여 현저히 대식세포를 활성화시켰다. 노란과육 추출물이 흰과육 추출물보다 더욱 더 대식세포 활성을 증가시켰고, 5품종 중 병고가 대식세포 활성을 가장 증가시켰다.
고구마는 식량뿐만 아니라 전분을 비롯하여 카로티노이드, 비타민C, 비타민E, 안토시아닌과 같은 저분자 항산화물질을 생산하는 중요한 산업용 뿌리작물로 건조 등 조건 불리지역에 적용이 가능한 최고의 전분작물로 각광받고 있다. 이러한 관점에서 중국, 일본을 비롯한 세계 각국에서 오믹스 기반 유용유전자 발굴 및 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 2014년부터 한 중 일 고구마연구협의회(TRAS)를 중심으로 Xushu 18(6배체) 고구마 유전체 해독 연구가 진행되고 있으며 거의 완성단계에 이르고 있다. 향후 고구마 유전체 해독이 완성되면 오믹스 기반 연구결과와 더불어 전분대사, 항산화물질 대사, 환경스트레스, 기능성 등의 기작에 관여하는 유용유전자 분리 및 활용 연구의 활성화에 기여할 것이며 6배체 고구마 유전체 해독 연구는 식물 유전체 해독에 있어 가장 문제시되는 다배수체 식물의 유전체 해독 문제해결에 가장 큰 기여를 할 것으로 기대 된다. 본 논문은 현재까지 연구된 고구마 생명공학 연구 현황과 조건 불리지역 분자육종 전망에 대해 기술하였다. 이러한 연구 동향 분석은 고구마를 활용한 글로벌 식량, 에너지, 환경문제 해결을 위한 실용화 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.
Actein은 널리 알려진 승마 추출물의 주요 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 acetylcholine 수용체의 활성을 억제하는 것으로 활용된 AchBP 단백질 길항제(antagonist) tubocurarine과 승마 추출물의 효능 성분 actein 및 actein 유도체(27-deoxyactin, (26S)-actein, (26R)-actein)들의 AchBP 단백질 B와 C domain 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. AchBP 단백질 B와 C domain의 3차원 구조정보는 PDB database (PDB ID: 2XYT)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. AchBP 단백질 B와 C domain 활성 부위에 대한 actein의 최대 결합친화도는 -10.50 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -9.80 kcal/mol으로 분석된 tubocurarine의 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Tubocurarine에 비하여 결합친화도 값이 높게 분석된actein, 27-deoxyactein, (26R)-actein 유도체 성분들과 상호작용 하는 AchBP 단백질 활성 부위의 아미노산들 가운데 tryptophan 84와 tyrosine 147이 높은 결합친화도를 형성하는데 매우 중요한 역할을 하는 아미노산으로 예상이 되었다. Tubocurarine의 AchBP 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 X=38.300689, Y=112.053467, Z=51.991022으로 나왔으나 actein과 actein 유도체들은 대부분 X=26.4, Y=127.3, Z=43.7 값 주변에 centroid grid를 형성하였다. 즉, tubocurarine이 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 AchBP의 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 분석해 볼 때, 아세틸콜린 수용체 길항제 tubocurarine보다 승마 추출물 생리 활성 물질인 actein과 그 유도체들이 보다 더 효율적인 아세틸콜린 수용체 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 승마 추출물 또는 actein 성분은 피부 주름 개선 효능을 지닌 보톡스를 대체하거나 또는 주름 개선용 화장품 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
The intensity modulated radiation therapy (IMRT) with a multileaf collimator (MLC) requires the conversion of a radiation fluence map into a leaf sequence file that controls the movement of the MLC during radiation treatment of patients. Patient dose verification is clinically one of the most important parts in the treatment delivery of the radiation therapy. The three dimensional (3D) reconstruction of dose distribution delivered to the target helps to verify patient dose and to determine the physical characteristics of beams used in IMRT. A new method is presented for the pretreatment dosimetric verification of two dimensional distributions of photon intensity by means of Beam Intensity Scanner System (BISS) as a radiation detector with a custom-made software for dose calculation of fluorescence signals from scintillator. The scintillator is used to produce fluorescence from the irradiation of 6MV photons on a Varian Clinac 21EX. The BISS reproduces 3D- relative dose distribution from the digitized fluoroscopic signals obtained by digital video camera-based scintillator(DVCS) device in the IMRT. For the intensity modulated beams (IMBs), the calculations of absorbed dose are performed in absolute beam fluence profiles which are used for calculation of the patient dose distribution. The 3D-dose profiles of the IMBs with the BISS were demonstrated by relative measurements of photon beams and shown good agreement with radiographic film. The mechanical and dosimetric properties of the collimating of dynamic and/or step MLC system alter the generated intensity. This is mostly due to leaf transmission, leaf penumbra and geometry of leaves. The variations of output according to the multileaf opening during the irradiation need to be accounted for as well. These phenomena result in a fluence distribution that can be substantially different from the initial and calculative intensity modulation and therefore, should be taken into account by the treatment planning for accurate dose calculations delivered to the target volume in IMRT.
정장작용, 면역체계 조절, 알레르기 저감, 콜레스테롤 경감 등 여러 기능적 효능이 알려진 프로바이오틱스 건강기능 식품이 증가하고 있다. 본 연구에서는 기능성 커피 상품개발을 위하여 커피 배합에 최적인 probiotic 균주를 선발하고자 하였다. 국내외 유통 중인 동결건조커피에서 분리한 균주 1종, 발효유스타터로 사용되는 균주 8종, Bifidobacterium 1종, Bacillus coagulans 1종으로 동결건조 후 생존율, 커피 음용 환경 생존율, 내산성 및 내담즙성을 측정하였다. Bacillus coagulans는 초기균수 $2.4{\times}10^7cfu/g$에서 동결건조 후에도 $2.0{\times}10^7cfu/g$으로 높은 생존율을 나타냈고, 커피의 음용 환경, 내산성, 내담즙성 테스트에서도 대조균인 Lactobacillus casei 균에 비하여 우수한 생존율을 나타냈다. 특히, 내산성 테스트에서는 pH 1, 120분 조건에서 Bacillus coagulans이 대조군에 비하여 3.8배 높은 생존율을 나타냈다. 이에 포자형성을 특징으로 하는 유산생성 Bacillus coagulans 균제제를 기능성 커피 배합 및 상품화에 적합한 probiotic 균주로 판단하였다.
본 연구에서는 심미성 향상을 위한 3종의 GS 복합 레진의 굽힘 특성 평가를 위해 ISO 4049 규격에 따라 실험을 설계하여 3점 FS 실험을 통하여 FS와 FM, WOF를 측정하고 분석하여 각각의 기계적 특성간의 상호 상관성 및 신뢰도를 평가하고, GS 복합레진의 기계적 거동 평가 및 재료 선택에 유용한 정보를 얻고자 하였다. 그 결과, 3종의 GS 복합레진의 FS와 FM은 TP에서 가장 높았으며, TF의 FS는 ISO 권장 강도인 80 MPa에 미치지 못했다. 파절될 때 흡수한 에너지를 나타내는 WOF는 T에서 가장 높았으며, TP에서 가장 낮았다. GS 복합 레진의 FS, FM은 재료별 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), WOF는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). GS 복합 레진의 와이블 계수는 TP에서 가장 높았으며(m=14.22) 신뢰도가 높았고, CL에서 가장 낮은 값(m=6.09)으로 낮은 신뢰도를 보였다. 복합 레진은 각각의 굽힘 특성 간 매우 높은 상관성을 보였으며($r^2>0.97$), FS와 WOF, FM과와 WOF는 높은 음의 상관성을 보였다. 따라서 굽힘 특성 간의 기계적 거동 평가에 중요한 요인으로 상호 상관성이 입증되었으며, 향후 재료 선택에 있어서 임상 적용 시 중요한 지표로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
Objectives : In this study, contact angle and shore D hardness were measured, and a shark fin test was conducted after selecting five addition silicon(Blu-Mousse, BM; EXABITE II, EX; PERFECT, PF; Regisil$^{(R)}$ Rigid, RE; Silagum$^{(R)}$, SI) in order to figure out the properties of elastomeric interocclusal recording materials and reduce errors at interocclusal recording. 8) Methods : A contact angle was measured using a contact angle analyzer. After placing a drop of liquid on the surface of the specimens of interocclusal recording materials, a contact angle was photographed with a CCD camera on the equipment. In terms of a shark fin test, interocclusal recording materials were mixed for the time proposed by the manufacturer and inserted into the split ring of the Shark fin device. Twenty (20) seconds exactly, a metal rod was removed to make the materials slowly absorbed. Once they hardened, fin height was measured with a caliper after separating molds and trimming the specimens. The shore D hardness was measured with a shore D hardness tester(Model HPDSD, Hans Schmidt & Co. Gmbh, Germany) in sixty (60) minutes after fabricating specimens. In each experiment, five specimens, mean and standard deviation were calculated. A one-way ANOVA test was performed at the p>0.05 level of significance. In terms of correlation among the tests, Pearson correlation coefficient was estimated. For multiple comparison, Scheffe's test was carried out. Results : A contact angle was the highest in EX with $99.23^{\circ}$ (p<0.05) while the result of the shark fin test was the longest in RE with 5.45mm. SI was the lowest (0.27mm) with statistical significance. Among the interocclusal recording materials, significant difference was observed in terms of means (p<0.05). The shore D hardness was the highest in SI with 31.0 while RE was significantly low with 16.4 (p<0.05). Among the materials, statistically significant difference was observed in terms of means when compared to the rest materials (RE), BM, RE and SI (PF and EX) and the remaining materials (BM and SI) (p<0.05). In terms of correlations among the tests, a negative correlation occurred between shore D hardness and shark fin test(r=-0.823, p=0.000). Conclusions : According to the study above, it is necessary to understand the properties of interocclusal recording materials and consider contact angle, shark fin test and properties of shore D hardness to select appropriate materials.
치과의사가 수복재료를 선택하고 환자에게 추천할 때는 수복할 치아 위치, 결손 정도, 환자의 심미적 요구도, 저작력, 나이, 경제적 여건 등 여러 가지의 요인을 고려한다. 그렇지만, 수복재료를 선택할 때의 일차적인 기준은 구강 내에서 기능 시 작용하는 교합력을 최우선으로 고려해야 한다. 미국 국립보건원(NIH) 지원으로 조사된 연구 결과에 의하면, 전치부 수복재료로서는 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 54%, layered zirconia가 17%, 루사이트 강화 글라스-세라믹이 13% 순을 보여, 전치부 수복재료로서 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 가장 많이 사용었다. 또한 구치부 수복재료로서는 단일구조 지르코니아가 32%, 금속-세라믹이 31%, 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹이 21% 순을 나타냈다. 세라믹 수복 재료의 특성을 살펴보면, 단일구조 지르코니아는 강도는 높지만 명도가 높고 저온열화로 인한 강도 저하가 일어날 수 있다. layered zirconia는 심미성은 우수하지만 강도가 낮은 비니어 세라믹의 칩핑과 박리가 문제가 되고 있다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 지르코니아에 비해 강도가 낮으므로 구치부에 적용 시 파절이 일어날 위험성이 있다. 루사이트계 글라스-세라믹은 심미성은 우수하지만 기본적으로 강도가 낮기 때문에 전치부에 한정하여 적용한다. 세라믹 크라운이 구치부 교합력에 저항하기 위해서는 350 MPa 이상의 굴곡강도를 가져야 한다. 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹은 광투과성이 양호한 심미성이 있는 재료이므로 비니어 없이 전치부에 적용할 수 있고, 굴곡강도가 400 MPa 이상이므로 구치부 교합력에 저항할 수 있고, HF에 의한 산부식과 실란(silane) 처리가 가능하므로 레진과 강한 결합력을 얻을 수 있고, 또한 포세린에 비해 대합치의 마모가 적다. 이러한 점들을 고려하면 리튬 디실리케이트계 글라스-세라믹 재료는 전구치부의 단일치 수복에 적합한 성질을 갖고 있음을 알수 있다. 그렇지만 그의 임상 응용이 더욱 증가하기 위해서는 이들 재료에 대한 보다 많은 연구와 이해가 필요하리라고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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