• 제목/요약/키워드: 나트륨 채널

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삼차신경절의 나트륨 채널 조절을 통한 치수염 통증 완화 효과 (Pulpitis pain relief by modulating sodium channels in trigeminal ganglia)

  • Kyung-Hee Lee
    • 한국치위생학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.219-227
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    • 2024
  • 연구목적: 치수는 신경과 혈관을 포함하고 있는 부위로 다양한 자극이나 세균에 의해 염증이 생기면 이를 치수염이라고 한다. 치수염은 말초 신경조직 변화와 심한 통증을 유발하는 질환으로 만성적 통증을 유발하나, 삼차신경절의 신경세포 활성화와 특정 나트륨 채널(Nav1.7) 발현 사이의 관계는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 실험적으로 유도된 치수염이 말초신경에서 Nav1.7 나트륨 채널의 발현을 활성화시켜, 삼차신경절의 뉴런을 활성화함으로써 통증을 유발한다는 사실을 발견하고 이를 조절하는 신호기전을 규명하고자 하였다. 연구방법: 실험동물(Male C57BL/6 생쥐, 6주, 20-25 g)의 상악 제1대구치 치수에 AITC를 처리하여 급성 치수염을 유발하고, 3일 후 실시간 광영상 이미지를 이용하여 삼차신경절의 뉴런 활성화를 측정 및 비교 분석하였다. 단백질 분석을 통해 뇌간(SpVc)에서 치수염 통증유발 신호조절기전에 관여하는 여러가지 단백질들(p-ERK, c-FOS, TRPA1, p-CRMP2)의 발현을 관찰하였다. 연구결과: 시공간적 광영상 이미지를 통해 삼차신경절의 뉴런세포들은 대조군과 비교 시 급성 치수염 모델에서 흥분성 활성화가 유도되어 신경학적 변화가 일어남을 관찰하였다. 또한 조직학 및 분자생물학적 결과를 통해 치수염으로 인한 특정 나트륨 채널(Nav1.7)의 증가가 통증을 유발한다는 사실을 확인하였다. 또한, ProTxII(Nav1.7의 선택적 억제 약물) 처리를 통해 뉴런의 과흥분성 활성이 억제됨에 따라, 치수염이 삼차신경절에서 나트륨 채널(Nav1.7)의 증가를 유도하고 이러한 특정 나트륨 채널을 효과적으로 제어하면 치수염의 통증을 줄이는 방법이 될 것이라 생각된다. 결론: 본 연구의 결과를 통해 과 발현된 특정 나트륨 채널(Nav1.7)을 억제하면 삼차신경절에서 통각 신호 처리를 조절하고 치수염에 의해 유발되는 통증을 효과적으로 조절할 수 있음을 시사한다.

피레스로이드계 살충제 퍼메트린이 Heliothis virescens 중추신경세포에 있는 나트륨채널에 작용하는 기작을 전기생리학적으로 연구 (Modification of Insect Sodium Currents by a Pyrethroid Permethrin and Positive Cooperativity with Scorpion Toxins)

  • 이대우;마이클 아담스
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.117-128
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    • 2022
  • 본 연구는 피레스로이드계 살충제인 퍼메트린이 Heliothis virescens의 중추신경세포의 나트륨채널에 어떻게 작용하는 가를 전기생리학적으로 관찰하였다. 퍼메트린은 나트륨채널의 꼬리전류(INa-tail)를 지속적으로 증가시켰으며 이러한 비정상적인 나트륨 전류증가가 나방류의 신경계에 과도한 흥분을 일으겨 살충작용을 하는 것으로 생각된다. 이러한 살충작용은 전갈독과 함께 사용했을때 약 8배의 증가가 있었음을 확인하였다. 전갈독이 살충제의 독성을 강화하는 분자생리학적 기전연구가 계속되면 해충방제에 많은 기여를 할 것으로 생각된다.

마이크로채널 탈수소 화학반응기에서 수소화붕소나트륨 수용액의 계면마찰에 대한 실험연구 (Experimental Study of Interfacial Friction in NaBH4 Solution in Microchannel Dehydrogenation Reactor)

  • 최석현;황승식;이희준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권2호
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    • pp.139-146
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    • 2014
  • 수소화붕소나트륨은 수소 에너지를 저장 및 공급할 수 있는 안정된 금속 물질이다. 본 논문에서는 탈수소 화학반응기 유로 설계를 위해 수력학적 직경 $461{\mu}m$를 가지는 마이크로채널에서 수소화붕소나트륨 수용액의 탈수소 화학반응이 일어날 때 수용액과 수소 기체 간의 이상유동 계면마찰에 대하여 실험연구를 수행하였다. 화학반응기 마이크로채널은 직사각 단면으로 높이 $300{\mu}m$, 너비 1 mm, 길이 50 mm 로 실리콘 웨이퍼에 공정되었으며, 가수분해 촉진을 위해 루테늄을 촉매로서 100 nm 두께로 채널 표면에 증착하였다. 가시화 결과 Re 수 30 이하에서 기포유동 양상이 관측되었다. 이상마찰승수는 기포율에 선형적으로 비례하며, 탈수소 화학반응기를 설계할 때 계면마찰에 영향을 미치는 수용액의 초기농도, 촉매 화학반응률, 체류시간을 고려해야 된다.

마이크로 Pin Fin 화학반응기에서 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 연구 (Pressure Drop and Catalytic Dehydrogenation of NaBH4 Solution Across Pin Fin Structures in a Microchannel Reactor)

  • 정기문;최석현;이희준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권6호
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    • pp.381-387
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    • 2017
  • 수소화붕소나트륨은 안정적으로 수소가 저장된 물질이며, 촉매반응으로 수소를 용이하게 분리할 수 있다. 본 연구에서는 탈수소 반응률을 높이기 위해 비표면적이 큰 마이크로 pin fin 화학반응기를 제작하여 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 실험을 수행하였다. 나노공정을 이용하여 실리콘웨이퍼에 높이 $300{\mu}m$, 직경 $50{\mu}m$의 pin fin을 축간격 1.3, 횡간격 1.5으로 엇갈림 배열하였다. 수소화붕소나트륨 수용액은 5~20 wt.% 농도로 Re수 1~60으로 공급되었으며, 초고속카메라를 이용하여 탈수소반응 유동양상을 관찰하였다. 실험 결과 마이크로 pin fin 화학반응기는 동일 수력학적직경을 가지는 직관 마이크로채널 화학반응기보다 화학반응 성능이 2.45배 우수한 반면, 압력강하는 1.5배 증가하였다.

미세유체 결정화기를 이용한 탄산칼슘 Biomineralization (CaCO3 Biomineralization in Microfluidic Crystallizer)

  • 서승우;고관영;이창수;김인호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권1호
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    • pp.151-156
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    • 2013
  • Polydimethylsiloxane (PDMS) 기반의 미세유체 시스템을 이용해 탄산칼슘의 결정화 실험을 수행하였다. 탄산칼슘의 결정화를 위한 다양한 반응방법 중 액체-액체 반응을 위해 염화칼슘 수용액과 탄산나트륨 수용액을 사용하였고 아스파르트산을 첨가하여 탄산칼슘 결정 중 베터라이트와 칼사이트의 생성에 어떤 차이를 보이는지 조사하였다. 그리고 탄산칼슘의 결정화 진행상황에서 결정핵 생성에 유리한 염화칼슘과 탄산나트륨의 비율을 조사하였다. 이를 위해 크리스마스트리 모양의 미세유체 반응기를 사용하여 채널 내부에 염화칼슘과 탄산나트륨의 농도구배를 형성하도록 하였다. 미세유체 결정화기 내부를 광학현미경으로 촬영한 결과, 탄산나트륨과 염화칼슘의 농도비가 2:1일 때 결정핵이 생성됨을 확인하였고 핵 생성 이후의 결정 성장 과정을 촬영하여 결정형태의 변화를 관찰하였다. 아스파르트산의 첨가 시에 결정핵 생성과 성장을 저해하며 전체 결정형태 중 베터라이트의 비율이 높아짐을 보였다.

충격에 의한 축색의 손상과 신경전달 메카니즘의 변화분석 (Analysis on Transformation of Synapse Transmission Mechanism and Diffuse Axonal Injury by Shock)

  • 김석환;류광렬;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.325-328
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    • 2001
  • 정상적인 뉴런의 활성전위는 외부에서 일정한 자극이 인가되었을 때 세포막을 기준으로 하여 각 이온간의 농도 차에 의해 발생한다. 최근에 관심이 되어지고 있는 쇼크에 의한 세포가 손상이 발생할 경우, 즉 신호를 받아들이고 전달하는 뉴런 중에서 축색에 이온채널이 이상증세를 발생하면 신경 전달 흐름을 흐트러지게 하여 이웃한 정상세포에게 커다란 영향을 미치게 된다. 이것은 병리학적인 중요한 역할을 하는 축색 내에 이상이 발생하였다고 가정을 하지만 이 가정을 뒷받침 해 주는 증거는 매우 적다고 보고되고 있다. 최근 연구에서 손상된 축색의 모델은 쇼크이후에 이온의 칼륨 채널에 blocking 현상이 발생하여 나트륨 이온이 다수 유입됨을 고려하고있다. 이에 본 연구에서는 쇼크나 충격에 의해 축색의 손상을 입을 경우 운동신경의 변형으로부터 병리학적인 중요한 이상결과를 일으킬 수 있는 상태를 고려하여 신경모델을 설계해 시뮬레이션 해 보았다.

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ZSM-5 제올라이트 복합분리막의 제조 및 $CO_2$ 분리 특성 (Synthesis and $CO_2$ Separation Characteristics of ZSM-5 Zeolite Composite Membranes)

  • 현상훈;송재권;김준학
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.29-29
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    • 1997
  • ZSM-5계 제올라이트는 직경이 약 6${\AA}$인 균일한 3차원 채널 형태의 기공을 형성하므로 이를 이용한 기체 분리막은 분자체가름(molecular sieving)이나 미세기공확산(micropore diffusion) 및 표면확산(surface diffusion) 메커니즘에 의해 최근 지구 온난화의 주범으로 지목되고 있는 CO$_2$ 기체에 대해 높은 분리 효율을 기대할 수 있으므로 ZSM-5 복합분리막의 제조 및 기체 투과 특성과 CO$_2$ 분리 특성에 대해 연구하였으며 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 콜로이달 실리카 졸에 질산 알루미늄, 수산화 나트륨 및 TPABr을 첨가한 혼합졸과 물유리를 증류수로 희석한 후 TPBr을 첨가한 용액을 각각 150~180${\AA}$의 온도 범위의 오토클레이브에서 수열 처리하여 ZSM-5와 실리카라이트를 합성하였다. 합성 제올라이트의 결정 구조는 사방정이었으나 450${\AA}$에서 하소하였을 때에는 단사정으로 전이됨과 동시에 채널 속을 채우고 있던 TPABr이 제거되면서 제올라이트의 3차원 채널 형태의 기공 구조가 생성되었다. 제올라이트 결정의 형상과 크기는 실리카 공급원과 반응용액/졸의 농도에 따라 매우 민감하게 변화되었다. 하소 제올라이트의 비표면적은 약 360 m$^2$/g 이었다. 합성 제올라이트의 표면은 소수성인 반면에 높은 CO$_2$ 흡착능을 갖고 있어서 CO$_2$ 분리용 막의 재료로써 적합하였다.

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러시아와의 통상분쟁 해결의 협상론적 분석 -시안화나트륨에 대한 세이프가드 사례를 중심으로- (A Negotiation Analysis on Trade Dispute Resolution with Russia - Safeguard Case on Sodium Cyanide -)

  • 이학노
    • 국제지역연구
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    • 제13권1호
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    • pp.417-444
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    • 2009
  • 2005년 10월 러시아 정부는 한국 시안화나트륨 수입에 대해 세이프가드 조치를 검토하기 시작하였다. 한국측으로서는 양국간 통상마찰 전례가 별로 없었고 WTO 미가입국인 러시아와의 통상협상에서 선진국 등 WTO 가입국과는 이질적인 협상 환경에 놓이게 되었다. 러시아와의 협상에서도 목표의 설정, 협상력의 제고, 정보의 획득, 관계의 개선 등 일반적인 통상협상의 요소들이 적용될 수 있었지만 정보접근의 제약, 제도와 절차의 불확실성이라는 새로운 제약요인이 나타났다. 한국측은 이러한 제약요인을 극복하고 협상력을 제고하기 위하여 정부간 협상을 제의하였고 러시아 수요업계의 협조, WTO규정과 러시아 관련법규의 해석, 수집된 정보의 활용 등을 통해서 러시아측의 시안화나트륨 조사가 기각되는 결과를 유도하였다. 향후 WTO 미가입국과의 통상마찰에 대비하기 위하여 상시적인 정보 수집채널이 구축될 필요성이 있다. 본 연구가 러시아와 유사한 협상 환경을 가진 국가와의 통상협상에서 활용되기를 기대한다.

Brugada 심전도 양상을 포함한 이미프라민에 의한 독성 부작용 1예 (A case of imipramine induced toxicity with Brugada electrocardiographic pattern in a toddler)

  • 최우연;박수민;한의정;김영남;조영국;마재숙
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권11호
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    • pp.1232-1235
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    • 2008
  • 삼환계 항우울제의 하나인 이미프라민은 우울장애와 야뇨증, 불안장애, 신경성 통증에 쓰인다. 그러나 이미프라민을 포함한 삼환계 항우울제는 많은 부작용이 관찰되는 데, 항콜린성 작용으로 초기에 입이 마르고 동공산대, 소변 정체, 동성빈맥을 보인다. 또한 중추신경계에 작용하여 섬망, 불안, 초조, 환각, 경련, 혼수를 야기할 수 있다. 그러나 앞에서 말한 부작용 보다도 치명적인 것인 삼환계 항우울제에 의해 소디움 채널 차단으로 인한 부정맥이다. QRS파의 연장과 QTc 연장, 넓은 QRS파 빈맥, Brugada 심전도 양상이 나타나며 이런 현상은 중탄산 나트륨을 통해 나트륨을 대량으로 공급하여 회복시킬 수 있다. 이미프라민을 포함한 삼환계 항우울제에는 아직도 널리 쓰이고 있지만 지금까지 소아에서 부정맥이 부작용으로 나타난 증례에 대한 보고가 없었다. 따라서 저자들은 이미프라민 과량복용 후 경련, 넓은 QRS파를 보이는 빈맥, Brugada 심전도 양상, 무뇨를 보인 환아를 경험, 치료하여 이를 보고한다.

가족성 저칼륨성 주기성 마비 1예 (An Arg1239His mutation of the CACNL1A3 gene in a Korean family with hypokalemic periodic paralysis)

  • 여채영;김영옥;김명규;김지윤;조영국;;우영종
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권7호
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    • pp.771-774
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    • 2008
  • 가족성 저칼륨성 주기성 마비는 골격근에 존재하는 ion channel의 장애로 인해 저칼륨혈증과 연관되어 나타나는 주기성 이완성 마비를 보이는 드문 유전 질환이다. 이 질환의 발생에 관여하는 유전자로는 골격근육의 1q31-32 염색체에 위치하는 칼슘 채널과 나트륨 채널의 alpha subunit을 encoding하는 CACNA1S gene과 SCN4A gene이 밝혀져 있다. 국내에서도 소아의 가족성 저칼륨성 주기성 마비가 수 예 보고된 바 있지만, 유전자 분석을 통해 변이가 확인된 예는 드물다. 이에 우리는 CACNA1S의 Arg1239His 변이에 의한 저칼륨성 주기성 마비로 진단된 12세 환아의 증례를 보고하는 바이다. 이 변이는 현재까지 알려진 CACNA1S의 변이 중 비교적 흔한 것으로 알려져 있으나, 국내에서는 보고된 바가 없다. 저자들은 경구 acetazolamide와 칼륨 복용, 유발인자를 회피할 것을 교육함으로써 이 환아를 치료했으며, 현재 환아는 주기성 마비의 빈도와 중증도의 개선을 보이며 삶의 질 역시 향상되었다.