• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.107-115
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• 2016

전 세계적으로 원자력 발전소는 442기가 가동 중이며, 62기가 충원될 예정이다. 원자력 발전소의 증가에 따라 방사성 폐기물 유출에 대한 위험성도 증가하였다. 이러한 이유 때문에, 방사성 폐기물의 처리는 인간, 동물, 식물을 포함하는 자연 생태계를 보전하는 관점에서 중요하다. 또한, 방사성 폐기물 유출은 그 지역뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 문제를 야기한다. 본 연구는 입체 배양세포에 방사성 핵종원소(세슘, 스트론튬, 코발트)를 처리하였고 이에 대한 영향력을 확인하였다. 입체 배양 구조체는 아가로오스 하이드로겔을 이용하여 제작했으며 암세포 및 정상세포 (HeLa, HepG2, COS-7)를 사용하여 입체 배양을 실시 하였다. 입체 형태로 세포를 배양한 후 세슘, 스트론튬, 코발트 농도 변화에 따라 세포 생존능력을 분석하였다. 이때 입체 배양세포에서 생존능력이 단층 배양세포 보다 최대 42% 우수한 것을 확인하였다. 입체 배양구조체는 세포가 형태 및 생리학적으로 in vivo환경인 조직과 비슷하게 배양을 가능하게 하였다. 따라서, 입체 배양구조체는 기존의 단층 배양 한계점인 in vivo 환경에 적용시킬 수 없다는 한계를 극복하였다. 본 입체 배양 기술이 중금속 독성평가 및 단시간 내에 다수의 물질 분석을 수행하는 고속 대량 스크리닝 기술에 활용될 것으로 기대한다.

• 대한치과기공학회지
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• 제32권3호
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• pp.195-207
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to observe the microstructural changes of surface in the specimens, performing the shear bond strength testing. The currently most used non-precious alloys are nickel-chromium based alloys with or without beryllium. However, their biocompatibility has been questioned concerning possible damages to the health of the patient and professionals involved in the fabrication of prosthesis caused by long exposure to Ni and Be. An option to nickel-chromium alloys is the cobalt-chromium alloy, an alternative that does not sacrifice the physical properties of the metal porcelain systems. Studies in the animals substantially show that the cobalt-chromium alloys are relatively well tolerated, being therefore more biocompatible than the nickel-chromium alloys. Methods: Non-addition Be to nickel-chromium based alloy(Bellabond plus) and cobalt-chromium alloy which has been widely used(Wirobond C) fused with ZEO light porcelain classified control group and cobalt-chromium alloy which is developing alloy of Alphadent company in Korea(Alphadent alloy) fused with ZEO light porcelain classified experimental group. The specimens of $4mm{\times}4mm{\times}0.5mm$ were prepared as-cast and as-opaque to cast body to analyze the mechanical characteristic change, the microstructure of alloy surface. The phase change was used to observe through XRD analysis and OM/SEM was used to observe the surface of specimens as-cast and as-opaque to cast body. Chemical formation of their elements was measured with EDS. Then hardness was measured with Micro Vicker's hardness tester. Shear bond strength test thirty specimens of $10mm{\times}10mm{\times}2mm$ was prepared, veneered, 3mm high and 3mm in diameter, over the alloy specimens. The shear bond strength test was performed in a universal testing machine(UTM) with a cross head speed of 0.5mm/min. Ultimate shear bond strength data were analyzed with one-way ANOVA and the Scheffe's test (P<0.05). Within the limits of this study, the following conclusions were drawn: The X-ray diffraction analysis results for the as-cast and as-opaque specimens showed that the major relative intensity of Bellabond plus alloy were changed smaller than Wirobond C and Alphadent Co-Cr based alloys. Results: Microstructural analysis results for the opaque specimens showed all the alloys increased carbides and precipitation(PPT). Alphadent Co-Cr based alloy showed the carbides of lamellar type. The Vickers hardness results for the opaque specimens showed Wirobond C and Alphadent Co-Cr based alloys were increaser than before ascast, but Bellabond plus alloy relatively decreased. The mean shear bond strengths (MPa) were: 33.11 for Wirobond C/ZEO light; 25.00 for Alphadent Co-Cr alloy/ZEO light; 18.02 for Bellabond plus/ZEO light. Conclusion: The mean shear bond strengths for Co-Cr and Ni-Cr based alloy were significantly different. But the all groups showed metal-metal oxide modes in shear bond strengths test at the interface.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권1호
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• pp.47-51
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• 2013

골유착성 임플란트의 등장으로 결손치의 수복이 가능하게 되어 전통적인 고정성 또는 가철성 국소의치가 임플란트로 대체되어가고 있는 추세이다. 특히 젊은 환자의 경우 보철물의 수명과 함께 심미적인 결과를 고려해야 한다. 임플란트는 장기간의 성공적인 치료 결과와 함께 기능적인 회복을 이룰 수 있으나, 치은 퇴축으로 인한 변연부 노출, 치간 유두 상실로 인한 비심미적인 연조직, 금속 지대주, 상부 도재관의 투명도 감소 등은 임플란트 수복 시 정상적인 저작 기능 회복은 이룰 수 있으나 심미적으로는 불리한 결과를 보일 수 있다. 최근 CAD/CAM technology를 이용한 지르코니아는 충분한 강도와 파절 저항성을 가져 정상적인 저작 기능이 가능하고, 뛰어난 굴곡강도로 고정성 보철물, 가철성 의치 보철물에 다양하게 응용되며, 생체 적합성이 뛰어나고, 색조 재현성에서도 금속에 비해 심미적인 결과를 보이며 전치부와 구치부의 보철 치료에 이용되고 있다. 그리고 pressed ceramic technique을 이용한 전부 도재 보철 수복은 기존의 전통적인 도재 축성 과정보다 우수한 파절 저항성을 보인다. Pressed ceramic technique 은 상부의 도재 축성 과정이 왁스업을 통해 용융, 주조 되어 최종 보철물의 형태를 왁스업 단계에서 조절할 수 있는 장점이 있다. 임플란트를 포함한 본 증례의 보철 수복은 임시 보철물의 치경부 형태를 조절하여 심미적인 연조직을 재현하고자 하였고, 임시 보철물의 형태를 왁스업으로 복제하여 원하는 형태의 최종 보철물을 제작하였다. 본 증례에서는 임플란트 치료에 있어서 지르코니아와 pressed ceramic technique을 적용하여 기능적이고 심미적으로 양호한 결과를 얻었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제40권3호
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• pp.185-193
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• 2013

최근 유구치의 치수절단술 약제로 MTA의 임상 적용이 문헌들에서 보고된 바 있으나 MTA 표면에서 일어나는 유치 치수 세포의 반응에 대한 시험관내 연구는 많이 보고되지 않았다. 이번 연구의 목적은 유치 및 영구치에서 유래한 치수기질세포가 경화된 MTA 표면에서 나타내는 증식 및 분화 능력을 비교 평가하는 것이었다. 사람 영구치와 유치 치수 조직에서 분리된 치수기질세포를 경화된 MTA 표면에서 배양 후 세포증식율과 세포주기를 검사하였으며, 정량적 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 사용하여 분화양상을 분석하였다. Runt-related transcription factor 2(Runx2)와 alkaline phosphatase(ALP)가 정량적 RT-PCR의 표지자로 사용되었고, MTA 표면에서 증식된 치수기질세포의 형태학적 변화를 주사전자현미경 하에서 관찰하였다. 영구치와 유치의 치수기질세포군은 세포증식률, 세포주기 분포 및 mRNA 발현 양상에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 주사전자현미경 상에서 두 군 모두 수지상 형태를 나타내었다. MTA 상에서 관찰된 유치와 영구치의 치수기질세포의 비슷한 증식력 및 광화를 유도하는 세포로의 분화능은 유치의 치수절단술 제재로 MTA가 생체친화적으로 적합함을 보여준다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1301-1307
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• 2011

슬관절 소작용 완드(Electrosurgical Knee Wand, EKW)는 고주파 소작법으로 슬관절 인대, 조직 등의 응고, 삭마, 절제, 등에 적용된다. EKW와 radiofrequency를 이용한 조직응고, 삭마 등의 슬관절 수술에서 수술안전성, 편의성 및 성공률을 극대화하기 위해서는 병변에 매우 정확하고 안전하게 EKW가 선택적 접근을 할 수 있도록 유도하는 탁월한 방향조종제어능이 핵심기술이다. 따라서 본 연구에서는 대퇴경골부 제한적인 공간에서 가장 적합한 수술용 의료기기 액추에이터로 판단되는 형상기억합금(SMA) 와이어를 이용하여 형상기억효과를 극대화 할 수 있는 SMA 인장스프링 모델을 제작하여 실험을 수행하였다. 또한 SMA의 열전기적 특성 및 전류변화에 따른 온도특성에 대한 연구를 수행하고 SMA 인장스프링의 설계조건에 따른 회복력 및 행정거리의 관계를 평가하였다. 그 결과, SMA 인장스프링의 직경이 작아질수록 최대온도는 증가하였다. 전류인가 15초의 경우는 전류량 증가와 힘의 증가가 비례한 반면, 전류인가 30초는 매우 불안정한 결과가 나타났다. 반면, 전류량 증가와 행정거리(TS) 증가 관계는 전류인가 15초일 때가 전류인가 30초일 때보다 더 안정적인 결과가 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.255-259
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• 2006

생체 적합성이 우수한 히아루론산과 생분해성이 우수한 폴리락타이드의 이량체인 락타이드의 혼합 몰비, 가교제 EDC 농도, 가교 온도 등의 반응 조건을 변화시켜 생체적합성 고분자막을 제조하였다. 히아루론산에 대한 락타이드의 혼합 몰비가 증가할수록 수용액상에서의 분해속도는 감소하였다. 합성된 고분자막을 ethylene oxide gas로 멸균 한 후 세포배양배지를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 200 rpm으로 24 시간동안 교반하면서 침출물을 추출한 다음 NIH/3T3 섬유아세포에 대한 세포독성을 측정하였다. EDC 농도 10% 조건에서 히아루론산에 대한 락타이드의 혼합 몰비가 5 또는 10에서는 세포독성을 나타내지 않았지만 몰비 13에서는 11% 정도의 성장저해를 나타내었다. 혼합 몰비를 10으로 고정하고 가교 온도 $15^{\circ}C$에서 EDC의 농도를 5%, 10%, 20%로 변화시켜을 때, EDC 농도가 20%인 경우에서만 12% 정도의 성장저해를 나타내었다. 혼합 몰비 10, EDC 농도 10% 조건에서 가교 온도를 $15^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;28^{\circ}C$로 변화시켰을 때, 가교 온도에 따른 세포독성은 나타나지 않았다. 따라서 락타이드와 히아루론산의 몰비와 EDC의 농도를 조절함으로써 인체 내에서 분해 속도를 조절할 수 있는 새로운 생체적합성 고분자막을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권6호
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• pp.717-729
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• 1999

Although many studies on the cytotoxicity of the dental cast base metal alloys and their components have been carried out, the results are rather conflicting because of the different type of cells used and the various experimental procedures taken. Recently a number of scientists have claimed that it would be preferable to focus on the use of cells from relevant specific location of the human bodies. Consequently, the primary cultured oral keratinocyte derived from oral mucous along with nickel chloride and several of widely used dental cast base metal alloys(two Ni-Cr alloys and one Co-Cr alloy)in domestic were selected for this study, from which 1) The amounts of released metal ions were determined using atomic absorption spectrometry, 2) The cytotoxicity of nickel chloride and dental cast base metal alloys was evaluated via MTT assay, and finally, 3) The amounts of released metal ions and the cytotoxicity of nickel chloride were correlated with the cytotoxicity of dental cast base metal alloys And, the results were summarized as follows; 1. Nickel ion from Ni-Cr alloys and Cobalt ion from Co-Cr alloys resulted in maximum releasing rate during first 2h hours, followed by a decrease in releasing rate with time. Chromium ion were found to be minimal in all alloys. 2. In cytotoxic test. with $40{\mu}M,\;80{\mu}M$ of nickel chloride, there were observed an increase in the relative cell number compared to control samples after 24 hours. With $160{\mu}M$, there was found to be no difference in the relative cell number with control, except that 48 hour showed a increase in relative cell number. With $320{\mu}M$, the relative cell number remained constant and decreased after 48 hours, and with $640{\mu}M$, a continuing decrease in relative cell number was observed throughout test period. 3 The sensitivity of primary cultured oral epithelium to nickel was lower compared to the cells used in other studies. 4. CB-80 Soft and Regalloy showed no cytotoxicity to primary cultured oral epithelium and New crown resulted in a slight cytotoxicity. In conclusion, it was shown that the primary cultured oral keratinocytes could be applied successfully as testing cells in cytotoxicity test. Futhermore, the dental cast base metal alloys used in this study were found to be biocompatible.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.371-377
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• 2014

조직 공학에 있어 인공지지체는 손상된 조직 및 기관의 기능을 재생하기 위한 거푸집으로 제공되며 3 차원 구조물이다. 인공지지체의 재료 중에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)과 삼인산칼슘(${\beta}$-tricalcium phosphate, ${\beta}$-TCP)은 생분해성과 생체적합성을 가지고 있다. 본 연구에서는 다축 인공지지체 제작 시스템을 이용하여 3 차원 PCL, blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %), 그리고 ${\beta}$-TCP 인공지지체를 제작하였다. 제작된 인공지지체는 주사전자현미경 분석을 통해 $600{\pm}20{\mu}m$의 공극 크기로 잘 제작되었다. 기계적 특성 평가를 통해 3 차원 PCL, blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %), 그리고 ${\beta}$-TCP 인공지지체의 효과는 분석되었다. 게다가 Saos-2 세포를 이용한 in vitro 연구를 수행하여 세포 증착 및 증식과 같은 세포 거동에 의한 3 차원 인공지지체의 효과를 확인하였다. 요컨대 3D blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %) 인공지지체가 압축 강도와 생체적합성 그리고 골전도성에 있어서 인체의 해면골에 더욱 적합하였다. 따라서 3D 인공지지체의 제작에 있어 PCL과 ${\beta}$-TCP를 혼합하는 것은 효과적인 골 재생을 위해 촉망되는 전략이 될 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권3호
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• pp.117-124
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• 2015

중간엽줄기세포는 손상된 관절연골 치유능력을 가지고 있어 줄기세포 치료 분야에서 대표적인 성체줄기세포로 알려져 있다. 자외선이 조사된 생체 친화성 필름 조성물인 DTOPV (S-triazine bridged p-phenylenevinylene)는 친수성 특성의 표면을 가진 형광 화합물이다. 이전의연구에서 물질표면의 습윤성과 친수성이 세포부착 및 증식에 중요한 역할을 하는 것이 확인 되었으며, 이번 연구에서는 DTOPV를 이용하여 중간엽줄기세포의 연골분화능을 향상시키고자 하였다. 일반 배양용기로 사용하고 있는 TCPS (tissue culture polystyrene)와 자외선이 조사된 패턴된 DTOPV 필름을 이 실험에 사용하였고 TGF (transforming growth factor)-${\beta}3$가 포함된연골분화배지로 중간엽줄기세포를 2주동안 분화유도를 하였다. TCPS에서 배양된 중간엽줄기세포는 단층으로 자라면서 분화가 유도된 반면, 자외선이 조사된 DTOPV 필름 위에서 배양된 세포는덩어리진 구형으로 형태가 변하였으며, 연골세포에 특이적으로 염색되는 Safranine O 염색으로 DTOPV 조건에서 더 붉게 염색됨을 관찰하였다. 또한 연골세포 특이적인 유전자인 Type II collage이 DTOPV 조건에서 더 강하게 발현되는 것을 확인함으로써 TCPS보다 DTOPV에서 연골세포로 분화가 향상된 것을 알 수 있었다. 따라서 자외선이 조사된 생체 친화성 필름 조성물인 DTOPV을 이용한 경우에 일반 배양용기보다 빠르게 연골분화가 이루어짐을 알 수 있었다. 결론적으로 향후 조직공학 분야에서 DTOPV가 중간엽줄기세포의 효과적인 연골분화 물질로서 활용될 수 있는 가능성을 확인 하였으며, 더 나아가 약물 스크리닝과 같은 진단분야에 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제38권sup2호
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• pp.363-372
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• 2008

Purpose: This study compared the effects of coating implants with hydroxyapatite (HA) using an ion beam-assisted deposition (IBAD) method prepared with machined, anodized, sandblasted and large-grit acid etched (SLA) surfaces in minipigs, and verified the excellency of coating method with HA using IBAD. Material and Methods: 4 male Minipigs(Prestige World Genetics, Korea), 18 to 24 months old and weighing approximately 35 to 40 kg, were chosen. All premolars and first molars of the maxilla were carefully extracted on each side. The implants were placed on the right side after an 8 week healing period. The implant stability was assessed by resonance frequency analysis (RFA) at the time of placement. 40 implants were divided into 5 groups; machined, anodized, anodized plus IBAD, SLA, and SLA plus IBAD surface implants. 4 weeks after implantation on the right side, the same surface implants were placed on the left side. After 4 weeks of healing, the minipigs were sacrificed and the implants were analyzed by RFA, histology and histometric. Results: RFA showed a mean implant stability quotient (ISQ) of $75.625{\pm}5.021$, $76.125{\pm}3.739$ ISQ and $77.941{\pm}2.947$ at placement, after 4 weeks healing and after 8 weeks, respectively. Histological analysis of the implants demonstrated newly formed, compact, mature cortical bone with a nearby marrow spaces. HA coating was not separated from the HA coated implant surfaces using IBAD. In particular, the SLA implants coated with HA using IBAD showed better contact osteogenesis. Statistical and histometric analysis showed no significant differences in the bone to implant contact and bone density among 5 tested surfaces. Conclusion: We can conclude that rough surface implants coated with HA by IBAD are more biocompatible, and clinical, histological, and histometric analysis showed no differences when compared with the other established implant surfaces in normal bone.