• 제목/요약/키워드: tissue-engineering

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실크필름에 배양한 망막색소상피세포의 거동 (Behavior of Retinal Pigment Epithelial Cells Cultured on Silk Films)

  • 이소진;김혜윤;김슬지;양재원;이선의;박찬흠;주천기;강길선
    • 폴리머
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    • 제38권3호
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    • pp.364-370
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    • 2014
  • 망막색소상피(RPE)는 건강한 망막을 유지하는데 중요한 역할을 하고 RPE의 퇴화는 많은 망막질병을 유발한다. RPE 이식은 최근 망막 퇴화에 대한 가능성 있는 치료법으로 제시되고 있다. RPE 세포를 안전하게 이식하기 위해서는 지지체가 필요하므로 독특한 기계적 성질과 생체적합성을 갖는 실크를 사용하여 필름을 제조하였다. 실크필름의 FTIR, 접촉각 및 생분해성을 측정한 후, RPE 세포를 실크필름에 파종하여 그 영향을 확인하였다. MTT 분석, SEM, 면역형광염색, RT-PCR을 통해 세포의 부착, 생존도, 형태유지, 특이적 mRNA의 발현을 분석하였다. 본 연구에서는, 실크필름에 배양한 RPE 세포의 부착, 증식 및 표현형 유지가 뛰어남을 확인함으로써 실크필름의 망막 재생을 위한 조직 공학적 지지체로의 응용 가능성을 제시했다.

측두하악관절 골관절염 환자의 진단에서 단층촬영과 골스캔 검사의 유용성에 대한 예비연구 (A Pilot Study on the Usefulness of Tomography and Bone Scan in Diagnosis of Patients with TMJ Osteoarthritis)

  • 김철;김영준;문지회;박문수
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제37권2호
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    • pp.125-133
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    • 2012
  • 측두하악관절 골관절염은 관절조직에 가해지는 과부하에 의해 관절면과 하부 골조직에서 일련의 퇴행성과정과 함께 관절부의 국소적 압통, 하악운동에 의한 관절의 염발음, 하악의 운동범위 제한, 심한 경우에는 과두지지가 없어져 구치부 과다접촉과 전치부 개교합이 나타날 수 있는 퇴행성질환이다. 일반적으로는 임상검사 후 파노라마방사선사진, 측두하악관절 파노라마, 경두개방사선사진을 촬영한 뒤 진단하게 되는데 이들 일반적인 방사선사진들은 질환 초기의 미세한 골변화를 평가하는데 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 일반방사선학적 검사에서 골조직의 퇴행성변화가 의심되어 확진을 위해 단층촬영 및 골스캔 검사를 시행한 환자의 영상의학적 검사소견들 간의 일치도와 임상소견과의 관계를 평가하여 골관절염의 진단에서 이들 다양한 검사법들의 한계와 그 유용성을 평가하고 향후 추가연구를 위한 예비자료를 얻기위해 시행하였다. 골관절염의 진단에서 일반방사선사진과 단층촬영, 골스캔 검사의 결과 일치도가 비교적 높게 나타났지만 위음성 가능성이 존재하므로 임상검사소견에 따른 단계적인 영상의학적 검사 시행이 바람직할 것으로 사료된다.

치료 방사선 선속(Flux)에 포함된 산란전자의 분포와 에너지 측정 (The Measurements of Energy and Distribution of Scattered Electrons in Therapeutic X-Ray Beam)

  • Vahc, Young-Woo;Park, Kyung-Ran;Ohyun Kwon;Lee, Yong-Ha;Kim, Tae-Hong;Kim, Sookil
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권1호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 치료방사선 선형가속기에서 출력되는 광자선의 선속 (flux)에는 gantry head로부터 발생되는 오염전자를 포함하고 있으며, 오염전자의 발생은 주로 gantry head의 부속장비 또는 방사선 치료를 위해 gantry head 밑에 설치되는 부속장치 등에서 광자선과 매질의 전자쌍생성, 또는 컴프톤 산란전자 등의 물리적 현상으로 발생된다. 오염전자는 표면영역의 수cm 깊이의 선량 분포에 영향을 주고 있으며, 이것은 방사선 치료 시 skin-sparing 효과를 감소시키는 등 임상적인 측면에 영향을 주고 있다. 그러므로 선형가속기에서 발생되는 오염전자의 특성을 이해 할 필요가 있다. 본 연구는 선형가속기 (Clinac 1800, Varian )에서 출력되는 15MV 광자 선속에서 조사야의 크기가 0.0$\times$10.0 to 30.0$\times$30.0 $\textrm{cm}^2$에서 30.0$\times$30.0 $\textrm{cm}^2$ 대해 구리판(Cu)의 부분적 오염전자 제거 능력과, 조사야의 부분 차폐 방법을 이용하여 물팬톰 내의 선량분포의 변화를 측정하므로써 오염전자의 특성을 분석하였다. 그 결과 오염전자는 조사야의 중심축으로부터 넓게 퍼진 cone 모양의 분포를 하고 있었으며, 또한 오염전자가 갖는 평균 에너지는 약 3.0MeV로 나타났다. 그러므로 오염전자는 표면으로부터 2.5cm 깊이까지 분포하였다. 이러한 결과로써 광자선속에 포함된 오염전자를 제거하고 순수한 광자선을 이용한다면 buildup 영역 및 표면선량이 감소되고, 최대선량지점이 좀더 깊어진다.

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상악 절치부-토크에 의한 치아 이동과 응력 분포에 관한 유한요소법적 연구 (Three-dimensional finite element analysis on the effect of maxillary incisor torque)

  • 윤현주;임용규;이동렬;조영수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.137-147
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    • 2005
  • 본 연구는 상악 절치부에 active 토크가 가해졌을 경우, 교정력을 직접 받은 치아와 인접 치아의 반응을 알아보고자, 상악 치아 및 치조골의 유한요소 모델을 제작하고, stainless steel NiTi, TMA 세 종류의 각형 호선을 육면체 요소로 모델링하여 유한요소 모델을 완성하였다. 호선이 브라켓에 삽입되었을 때 브라켓에 발생하는 반력과 모멘트를 구하였고, 이것을 유한 요소 모델에 적용하여 각 치아의 변위와 응력 분포를 측정하였다 브라켓에 발생하는 반력은 근원심 방향과, 협설 방향으로의 힘은 0에 가까우며, 중절치, 측절치, 견치의 브라켓 근심측에서는 정출력이 원심측에서는 압하력이 발생하였다. 힘과 모멘트의 크기는 측절치에서 최대였고 중절치. 견치 순으로 감소하였고, 소구치 부위와 대구치 부위에서는 급격히 감소하였다. 중절치와 측절치는 치관 협측, 원심 경사 이동과 압하를 보였으며 견치는 치관 설측 원심 경사와 정출을 보였고. 제1소구치는 치관 설측 경사이동을 보였다. $019\times025SS$을 사용하여 상악 절치부에 토크를 부여하는 경우에는 측절치에 과도한 힘이 집중되므로, 임상에서 토크를 조절 할 경우에는 NiTi나 TMA 호선을 사용하는 것이 바람직하리라고 생각된다.

Nd-YAG laser를 이용한 기관협착 동물모델의 개발 (A Canine Model of Tracheal Stenosis Using Nd-YAG Laser)

  • 김진국;서지영;정만표;권오정;서수원;김호중
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권1호
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    • pp.54-61
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    • 2002
  • 배 경 : 동물 모델을 이용하여 일정한 수준의 상기도 협착을 일으킬 수 있다면 이에 대한 임상교육에도 도움이 되며 새로운 진단법이나 치료법의 개발을 보다 쉽게 할 수 있을 것이다. 저자들은 한국산 잡견을 이용하여 Nd-YAG Laser 소작술로 기관 협착을 일정하게 유도하는데 성공하여, 이에 대해 기술하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 체중 22kg 정도의 한국산 잡견 6마리를 전신마취 시킨 후, Nd-YAG 레이저를 이용하여 4개의 기관 연골환의 전방부 180도를 $8946{\pm}2484$ Joule로 소작 하였다. 실험 동물은 매 1주마다 4주 동안 기관지내시경으로 기관 협착 정도를 관찰하였고, 병리학적 검사를 같이 시행하였다. 결 과 : 시판 협착은 레이저 소작 2주 후부터 시작되어 3주후까지 빠른 속도로 진행되었으며, 소작 4주 후에 가장 심한 양상을 보였다, 모든 실험 동물은 제 3주가 지나 심한 호흡곤란과 천명음, 식욕부진 및 체중 감소를 보였고, 이중 2마리는 호흡부전으로 4주가 되기 전에 사망하였다. 병리 육안소견상 소작 부위의 기관 연골이 소설되고 섬유조직으로 치환되어 외경도 감소되어 있었고, 현미경 소견에서 연골이 소실되고 섬유화 조직이 협착을 일으켜 내경이 감소된 모습을 확인 할 수 있었다. 결 론 : 이러한 기도 협착 동물 모델은 향후 기도 협착의 이해, 교육, 새로운 진단 및 치료법의 개발에 도움을 줄 것으로 사료된다.

백서두개골 결손부에서 BMP전달체의 골재생효과분석 (The Analysis of Bone regenerative effect with carriers of bone morphogenetic protein in rat calvarial defects)

  • 정성원;정지희;채경준;정의원;김창성;조규성;채중규;김종관;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권4호
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    • pp.733-742
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    • 2007
  • Bone morphogenetic proteins have been shown to possess significant osteoinSductive potential, but in order to take advantage of this effect for tissue engineering, carrier systems are essential. Successful carrier systems must enable vascular and cellular invasion, allowing BMP to act as a differentiation factor. The carrier should be reproducible, non-immunogenic, moldable, and space-providing, to define the contours of the resulting bone. The purpose of this study was to review available literature, in comparing various carriers of BMP on rat calvarial defect model. The following conclusions were deduced. 1. Bone regeneration of ACS/BMP, ${\beta}-TCP/BMP$, FFSS/BMP, $FFSS/{\beta}-TCP/BMP$, MBCP/BMP group were significantly greater than the control groups. 2. Bone density in the ACS/BMP group was greater than that in ${\beta}-TCP$, FFSS, $FFSS/{\beta}-TCP$ carrier group. 3. Bone regeneration in FFSS/BMP group was less than in ACS/BMP, ${\beta}-TCP/BMP$, MBCP/BMP group. However, New bone area of $FFSS/{\beta}-TCP/BMP$ carrier group were more greater than that of FFSS/BMP group. ACS, ${\beta}-TCP$, FFSS, $FFSS/{\beta}-TCP$, MBCP were used for carrier of BMP. However, an ideal carrier which was reproducible, non-immunogenic, moldable, and space-providing did not exist. Therefore, further investigation are required in developing a new carrier system.

Polyethyleneimine-응축 BMP-2 발현 유전자를 이용한 골형성 효과 (Osteogenic effects of polyethyleneimine-condensed BMP-2 genes in vitro and in vivo)

  • 정희선;김경화;박윤정;김태일;이용무;구영;류인철;이동수;이승진;정종평;한수부;설양조
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제37권4호
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    • pp.859-869
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    • 2007
  • Naked DNA and standard vectors have been previously used for gene delivery. Among these, PEI can efficiently condense DNA and has high intrinsic endosomal activities. The aim of this study is to investigate whether the cationic polycation PEI could increase the transfection efficiency of BMP expressing DNA using a vector-loaded collagen sponge model. BMP-2/pcDNA3.1 plasmid was constructed by subcloning human BMP-2 cDNA into the pcDNA3.1 plasmid vector. PEI/DNA complexes were prepared by mixing PEI and BMP-2/pcDNA3.1 and the constructed complexes were loaded into the collagen sponges. In vitro studies, BMSCs were transfected with the PEI/BMP-2/pcDNA3.1 complexes from collgen sponge. The level of secreted BMP-2 and alkaline phosphatase activities of transfected BMSCs were significantly higher in PEI/BMP-2/pcDNA3.1 group than in BMP-2/pcDNA3.1 group (p<0.05). Transfected BMSCs were cultured and mineralization was observed only in cells treated with PEI/BMP-2/pcDNA3.1 complexes. In vivo studies, PEI/BMP-2/pcDNA3.1/collagen, BMP-2/pcDNA3.1/collagen and blank collagen were grafted in skeletal muscle of nude mice. Ectopic bone formation was shown in PEI/BMP-2/pcDNA3.1/collagen grafted mouse 4 weeks postimplantation, while not in BMP-2/pcDNA3.1 grafted tissue. This study suggests that PEI-condensed DNA encoding for BMP-2 is capable of inducing bone formation in ectopic site and might increase the transfection rate of BMP-2/pcDNA3.1. As a non-viral vector, PEI offers the potential in gene therapy for bone engineering.

전기 방사법을 통해 제조된 Poly(L-lactide-co-ε-caprolactone)/Marine Collagen 나노파이버의 특성 및 세포친화력 평가 (Characteristics and Biocompatibility of Electrospun Nanofibers with Poly(L-lactide-co-ε-caprolactone)/Marine Collagen)

  • 김우진;신영민;박종석;권희정;김용수;신흥수;노영창;임윤묵;정무상
    • 폴리머
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    • 제36권2호
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    • pp.124-130
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 전기방사법을 사용하여 poly(L-lactide-$co$-${\varepsilon}$-caprolactone) (PLCL)과 marine collagen (MC)이 혼합된 나노섬유를 제조하는 것이다. 전기방사된 나노섬유의 직경과 형태는 여러 공정 변수에 의해서 변화되는데, PLCL과 MC의 혼합비, 노즐과 콜렉터와의 거리, 노즐의 직경, 용액의 방출 속도 그리고 전기장의 세기 변화에 따라 나노파이버의 직경을 주사전자현미경을 통해서 분석하였다. 또한 제조된 나노파이버의 표면변화를 확인하기 위해 물과의 접촉각을 측정하였으며, 나노파이버의 세포 친화성을 평가하기 위해 MG-63을 이용하여 생존율과 흡착형태를 주사전자현미경과 형광현미경을 통해서 관찰하였다. 이와 같은 연구 결과, 방사거리, MC의 함량, 전기장의 세기가 증가할수록 제조된 나노파이버의 평균직경은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 MC의 함량이 증가할수록 나노파이버의 친수성이 증가하였고 세포독성은 관찰되지 않았다. 이에 따라 해양유래 생물에서 추출한 콜라겐은 조직공학용 소재에 새롭게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

각막 내피세포 성장 거동에 대한 락타이드 글리콜라이드 공중합체 필름과 세포외 기질의 효과 (Effect of Extracellular Matrix on the Growth Behavior of Corneal Endothelial Cells to Poly(lactic-co-glycolic acid) Film)

  • 김은영;김혜민;송정은;이현수;주천기;강길선
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.702-707
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    • 2014
  • 각막 내피세포는 각막 가장 안쪽의 단일 세포층이며, 데스메막 위에 놓여있다. 데스메막은 피브로넥틴, 콜라겐, 라미닌, 단백당 등의 포함하는 세포외 기질이라 불리는 다양한 단백질들로 구성되어 있다. 본 연구에서, 조직공학에서 널리 이용되고 있는 락타이드 글리콜라이드 공중합체를 이용하여 투명한 필름을 제작하였으며, 표면에 다양한 부착 분자들(피브로넥틴, 콜라겐 타입 I, IV, 라미닌, FNC 코팅 믹스)을 코팅한 후, 세포 형태 관찰, 세포 증식 및 부착, ZO-1과 $Na^+/K^+-ATPase$의 발현을 확인하였으며, RT-PCR을 통해 각막 내피세포의 인자들을 확인하였다. 실험결과, in vitro 상에서 PLGA 필름은 각막내피세포 전달체로서 역할을 하며 코팅된 세포외 기질들은 각막 내피세포의 거동에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.

초파리 장조직에서 Caudal 전사조절인자에 의한 matrix metalloproteinase-1 발현 조절 (Regulation of Matrix Metalloproteinase-1 Expression by the Homeodomain Transcription Factor Caudal in Drosophila Intestine)

  • 이신해;황미선;최윤정;김영신;유미애
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1600-1607
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    • 2012
  • Matrix metalloproteinase (MMP)는 세포외골격의 주요 조절효소로, 배아발생, 혈관생성, 상처치료 및 조직 재생과정에 중요한 인자로 알려져 있다. MMP의 조절 이상은 비정상적 세포외골격 분해로 인해 암 전이와 같은 질병을 일으킨다. 따라서, MMP의 발현과 활성은 엄격하게 조절되고 있다. 최근, 초파리 Mmp1이 소화기관에서 강하게 발현되며, 장줄기세포의 비정상적인 활성을 억제하여 장의 항상성 유지에 중요함을 밝혔다. 하지만, 장조직에서 Mmp1의 발현 조절 기전은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는, 장조직에서 Mmp1의 발현이 장 발생과 항상성 유지에 중요한 Caudal homeobox 유전자에 의해 조절되는지를 연구하였다. GAL4/UAS 조절계를 이용하여 장조직 특이적으로 Caudal의 발현을 감소시켰을 때, Mmp1의 발현이 감소함을 확인하였으며, Caudal을 과발현 시켰을 때, Mmp1의 발현이 증가함을 in vitro와 in vivo 실험 모두에서 확인하였다. 또한, Mmp1 promoter에 Caudal 전사인자 결합 부위가 존재하며, 이 부위가 Mmp1 발현에 중요한 역할을 함을 확인하였다. 이상의 본 연구는, 정상적 혹은 암화 과정에서 Mmp1이 Caudal의 표적 유전자일 수 있음을 의미한다.