• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.408-419
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• 2023

Background: Ginsenoside compound K (CK), the main active metabolite in Panax ginseng, has shown good safety and bioavailability in clinical trials and exerts neuroprotective effects in cerebral ischemic stroke. However, its potential role in the prevention of cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury remains unclear. Our study aimed to investigate the molecular mechanism of ginsenoside CK against cerebral I/R injury. Methods: We used a combination of in vitro and in vivo models, including oxygen and glucose deprivation/reperfusion induced PC12 cell model and middle cerebral artery occlusion/reperfusion induced rat model, to mimic I/R injury. Intracellular oxygen consumption and extracellular acidification rate were analyzed by Seahorse multifunctional energy metabolism system; ATP production was detected by luciferase method. The number and size of mitochondria were analyzed by transmission electron microscopy and MitoTracker probe combined with confocal laser microscopy. The potential mechanisms of ginsenoside CK on mitochondrial dynamics and bioenergy were evaluated by RNA interference, pharmacological antagonism combined with co-immunoprecipitation analysis and phenotypic analysis. Results: Ginsenoside CK pretreatment could attenuate mitochondrial translocation of DRP1, mitophagy, mitochondrial apoptosis, and neuronal bioenergy imbalance against cerebral I/R injury in both in vitro and in vivo models. Our data also confirmed that ginsenoside CK administration could reduce the binding affinity of Mul1 and Mfn2 to inhibit the ubiquitination and degradation of Mfn2, thereby elevating the protein level of Mfn2 in cerebral I/R injury. Conclusion: These data provide evidence that ginsenoside CK may be a promising therapeutic agent against cerebral I/R injury via Mul1/Mfn2 mediated mitochondrial dynamics and bioenergy.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.555-564
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• 2023

본 연구에서는 이너뷰티용 소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 생물전환 가시오가피-진피 혼합추출물(B-MEAC)의 항산화 활성, 엘라스타제 억제활성 및 피부보습 효과 등을 평가하였다. B-MEAC의 항산화 활성을 측정한 결과 DPPH radical을 농도의존적으로 소거하여 SC₅₀이 156.1±0.82 ㎍/ml로 나타났다. 또한, 엘라스타제 억제활성을 측정한 결과 B-MEAC 처리 농도 의존적으로 엘라스타제 활성을 억제하는 것으로 확인되었다(p<0.001). 경구투여한 B-MEAC가 마우스 피부 보습에 미치는 영향을 확인하기 위하여 피부 수분량과 경피수분손실량을 측정한 결과 건조유도 된 대조군에 비하여 피부 수분량은 증가하고(p<0.001), 경피수분손실량은 감소하는 것으로 나타났다(p<0.01). 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 교원섬유 변화에 미치는 영향을 Masson's trichrome 염색을 통해 관찰한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 콜라겐의 양이 대조군에 비해 상대적으로 증가하여 푸른색으로 보다 진하게 염색되었다. 또한, 건조유도 된 마우스 피부의 보습 기능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 보습 관련 인자들의 발현을 Western blot 기법으로 확인한 결과 B-MEAC를 투여한 군에서 대조군에 비하여 MMP-1 단백질의 발현량은 감소하였고, COL1A1, HAS2, filaggrin, AQP3 단백질 발현량은 회복되는 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서 B-MEAC의 보습효과는 엘라스타제 활성 억제, MMP-1 발현 감소, 콜라겐 생성 촉진, 피부 보습 관련 단백질인 HAS2 및 AQP3 발현 증가, 피부 장벽기능의 중요인자인 filaggrin 발현 증가를 통한 수분량 증가와 TEWL 감소에 의해 나타나는 것으로 이너뷰티 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.435-445
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• 2023

메밀은 루틴과 콜린을 많이 함유한 기능성 작물로 항산화, 항염증, 항당뇨 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 일반메밀과 쓴메밀 식초추출물의 알코올대사와 숙취해소에 대한 효능을 비교 평가하기 위해 혈중 알코올 분해능, 혈액과 간조직의 Alcohol dehydrogenase (ADH) 및 Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) 효소 측정, 간 조직의 Superoxide Dismutase (SOD)와 Catalase 농도를 분석하였다. 루틴 함량은 쓴메밀 종실에서 일반메밀 종실보다 55배 높았다. 콜린 함량은 쓴메밀 식초 추출물에서 약간 높게 나타났다. 알코올 분해능은 대조군에 비해 쓴메밀군에서 36.0%의 알코올 농도 감소 효과를 보여 유의한 알코올 분해 효과가 인정되었다. 혈중 아세트알데하이드 농도는 대조군에서는 시간이 경과할수록 증가하였으나, 일반메밀군은 120분, 쓴메밀군은 90분에 최고치 도달 후 감소하여 숙취 개선 효능이 확인되었다. 또한, 혈액과 간 조직의 ADH와 ALDH 효소 활성은 대조군에 비해 메밀처리군에서 증가하는 경향을 보여 숙취해소 효과가 모두 인정되었으며, 일반메밀군보다 쓴메밀군에서 더 우수하였다. 간 조직의 SOD와 Catalase 활성도 일반메밀보다 쓴메밀군에서 각각23%, 37% 고도로 유의미하게 높았다. 이상의 결과를 요약하면, 일반메밀과 쓴메밀 식초추출물은 모두 숙취해소에 효과가 있었으며, 특히 루틴 함량이 높은 쓴메밀 '황금미소'는 일반메밀보다 숙취해소 소재로 개발하는데 활용 가능성이 높을 것으로 판단되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권4호
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• pp.47-61
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• 2024

전기로 제강분진(EAFD : Electric Arc Furnace Dust) 중에 다량 함유되어있는 아연을 회수하기 위한 재활용 기술로서, 현재 세계적으로 가장 많이 상용화된 기술은 Wealz Kiln Process이다. Wealz Kiln Process에서는, 제강분진 중의 Zn, Pb 등과 같은 성분들을 고온의 Kiln에서 환원/휘발(흡열반응)시킨 후에 다시 기체상에서 재산화(발열반응)시켜 후단에 설치된 Bag Filter에서 조산화아연(60wt%Zn)의 형태로 회수하는 프로세스이다. 본 연구에서는, 상업용 규모의 대형 kiln의 재활용 공정에 실제로 적용하기 위한 최적의 공정변수 값을 조사하기 위해서, 실험용 Wealz kiln을 제작하였다. 그리고, 전기로 제강분진과 환원제, 석회석을 혼합한 Pellet을 연속적으로 Kiln에 장입하면서, 조산화아연 회수율을 얻기 위한 최적의 장입량과 가열온도, 체류시간 등을 조사하였다. 또한 Pellet의 최적의 제조조건( Drum 경사각, 수분의 첨가량, 혼합시간 등)도 조사하였다. 또한, SiO₂-CaO-FeO 3성분계 상태도를 참고하여, Pellet의 염기도(basicity)의 변화에 따른 Kiln 내부에서의 저융점 화합물의 생성거동과 Kiln내벽에 시공된 Castable과의 반응성(부착성)을 평가하여 보았다. 그리고, 환원제인 Coke의 대체제로서 무연탄의 사용 가능성을 실질적으로 평가하기 위하여, 무연탄의 첨가량 증가에 따라서 산화/환원반응이 일어나는 Kiln 내부의 온도분포변화, 조산화아연의 품위, 무연탄 중의 타르(Tar)의 거동에 대해서도 조사하였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.241-246
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• 2007

목적: 베타아밀66로이드 양전자단층촬영 영상 추적자인 $[^{11}C]OH-BTA-1(1)$는 알쯔하이머병의 진단용으로 개발되었다. 반응용매 루프 방법에 의한 $[^{11}C]1$는 $[^{11}C]MeOTf$를 통해서 한번의 반응으로 $^{11}C$을 바로 표지 할 수 있다. 또한 반응 중에 $[^{11}C]2$가 생긴다는 것이 보고된바 있다. 하지만, 실험 중에 다른 부산물이 생기는 것이 발견되어 그 물질을 추정하고, 각 반응용매에 따른 $[^{11}C]1$과 부산물의 표지효율 변화에 대한 조사를 했다. 대상 및 방법: 사이클로트론에서 $^{14}N(p,{\alpha})^{11}C$ 핵반응과 미량의 $O_2$로 부터 의하여 생산되는 $[^{11}C]CO_2$를 0.2 M $LiAlH_4/THF$ 0.2 ml로 환원한 다음 HI 1ml과 반응하여 $[^{11}C]CH_3I$를 생산했다. 질소가스를 20 ml/min로 불어 주면서 200C 에서 AgOTf-Graphpac GC column를 통과시켜 $[^{11}C]CH_3OTf$를 생산했다. 각 반응용매 (MEK, CHO, DEK, DMF) 100 1에 녹인 전구물질 1 mg를 고성능 액체 크로마토그래피 시료 루프에 미리 주입하고 $[^{11}C]CH_3OTf$를 상온에서 7분 동안 질소가스를 불어줬다. Semi-preparative HPLC로 분리하였다. 결과: 각 반응용매에서 $[^{11}C]1$에 표지효율은 MEK: $86.0{\pm}5.5%$, CHO: $59.7{\pm}2.4%$, DEK: $29.9{\pm}1.8%$, DMF: $7.6{\pm}0.5%$이었다. MEK에서 얻은 $[^{11}C]1$의 비방사능은 98 ($GBq/{\mu}mol$)이다. 각 물질의 질량 분석은 1: m/z 257.3 (M+1), 2: 257.3 (M+1), 3: 271.3 (M+1)이었다. 각 생성물질의 표지효율은 MEK에서 $86.0{\pm}5.5%:5.0{\pm}3.4%:1.5{\pm}1.3%$ $([^{11}C]1:[^{11}C]2:[^{11}C]3)$, CHO에서 $59.7{\pm}2.4%:4.7{\pm}3.2%:1.3{\pm}0.5%$, DEK에서 $29.9{\pm}1.8%:2.0{\pm}0.7%:0.3{\pm}0.1%$, DMF에서 $7.6{\pm}0.5%:0.0%:0.0%$이다. 결론: $[^{11}C]1$은 4가지 반응용매 중 MEK 반응용매에서 가장 높은 표지효율을 나타냈다. 부산물인 $[^{11}C]3$은 고성능 액체 크로마토그래피의 자외선, 방사능 검출기와 질량 분석법을 통해 물질을 추정할 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권3호
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• pp.457-473
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• 2002

이 연구는 배양된 치주인대세포에 TGF(Transforming growth factor)-${\beta}_1$과 PDGF(Plateletderived growth factor)-BB를 농도별로 혼합 주입해서 세포의 증식능, 단백질 및 교원질 합성능을 측정해 봄으로서 TGF-${\beta}_1$ 이 치주인대세포의 중식과 활성에 대한 PDGF-BB의 효과를 상승시킬 수 있은지 알아보고자 본 실험을 실시하였다. 교정치료를 위해 내원한 환자로 부터 건강한 제일소구치를 발거하여 치주인대세포률 분리, 배양하여 TGF-${\beta}_1$과 PDGF-BB를 동시에 주입한 군과 TGF-${\beta}_1$를 4, 24시간 전처리 배양한 군과 나누어 실험하였다. TGF-${\beta}_1$, PDGF-BB를 주입하지 않은군을 대조군으로 하여 DNA 합성능, 총단백질과 교원질 합성능을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치주인대세포에 TGF-${\beta}_1$과 PDGF-BB을 동시 주입하였을 때 DNA 합성능의 효과는 대조군에 비해 모든 군에서 증가된 양상을 보였으며 1ng/ml PDGF-BB 투여군에 비해 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 증가 양상이 높았고 PDGF-BB 단독 투여군보다 TGF-${\beta}_1$병용 투여군에서 DNA 합성능이 증가된 양상을 나타내었으며 5ng/ml TGF-${\beta}_1$과 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 가장 높은 증가 양상을 보였다. TGF-${\beta}_1$ 4시간과 24시간 전처리 배양군 양군 공히 lng/ml PDGF-BB 투여군을 제외한 모든 군에서 대조군에 비해 증가된 양상을 보였으며 lng/ml PDGF-BB 투여군에 비해 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 증가 양상이 더 높았고 PDGF-BB 단독 투여군보다 TGF-${\beta}_1$ 전 처리군에서 DNA 합성능이 증가된 양상을 나타내 였으며 5ng/ml TGF-${\beta}_1$ 전 처리 후 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 가장 높은 증가 양상을 보였다. 치주인대세포에 TGF-${\beta}_1$과 PDGF-BB을 동시 주입하였을 때 총단백질합성량은 대조군에 비해 모든 군에서 증가된 양상을 보였으며 lng/ml PDGF-BB 투여군에 비해 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 증가 양상이 더 높게 나타났다. PDGF-BB 단독 투여군보다 TGF-${\beta}_1$ 병용 투여군에서 총단백칠 합성양이 증가된 양상을 나타내었다. TGF-${\beta}_1$ 4과 24시간 전처리 배양군의 총단백질 합성양은 대조군에 비해 모든 군에서 증가된 양상을 보였으며 1ng/ml PDGF-BB 투여군에 비해 10ng/ml PDGF-BB 투여군에서 증가 양상이 더 높았고 TGF-${\beta}_1$ 전처리 배양군이 PDGF-BB 단독 투여군보다 총단백질 합성양이 증가된 양상을 나타내었다. TGF-111과 PDGF-BB를 동시 투여하였을 때 대조군에 비해 모든 군에서 교원질 합성능이 증가하는 경향을 나타내었으며, 비교원성단백질의 합성능은 1, 10ng/ml PDGF-BB 단독투여군을 제외하고 대조군에 비해 증가하는 경향을 보였다. 총단백질에 대한 교원질 합성의 상대적 비율 PDGF-BB 단독 투여군보다 TGF-${\beta}_1$ 병용 투여군에서 감소하는 정향을 나타내었다. TGF-${\beta}_1$ 4과 24시간 전처리 배양군의 교원질과 비교원성 단백질 합성능은 대조군에 비해 모든 군에서 교원질과 비교원성 단백질 합성능이 증가하는 경향을 나타내었으며 PDGF-BB 단독 투여군보다 TGF-${\beta}_1$ 병용 투여군에서 총단백질 합성양이 증가된 양상을 나타내었으며 그 정도는 TGF-${\beta}_1$의 농도 의존적인 양상을 보였다. 총단백질에 대한 교원질 합성의 상대적비율은 TGF-${\beta}_1$ 4,24시간전처리 배양군 모두에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 치주인대세포에서 TGF-${\beta}_1$은 PDGF-BB의 기능을 조절하는 능력을 가지고 있으며 두 성장인자 주입시 동시주입시보다 TGF-${\beta}_1$을 전처리 해 줌으로써 PDGF-BB의 반응을 더욱 촉진시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제23권3호
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• pp.535-563
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• 1993

치주질환 진행의 최종적인 결과는 하반 지지조직의 소실로 치아상실을 초래하는 것이다. 이러한 치주질환의 이상적인 치유형태는 부착상실 예방을 비롯 상실된 조직의 재상 즉 신생 치조골과 백악질이 형성되고 두 조직사이에 치주인대가 재형성되는 것이다. 최근까지의 치주조직재생을 위한 처치법으로 이환된 병소부의 단순제거, 치관변위판막술, 약제의 치근면처리법, 조직유도재생술, 골전도물질 삽입, 골유도 혹 골형성물질 사용등 다양한 방법이 제시되었으나 아직 이상적인 치료법은 밝혀지지 않고 있다. 치아지지의 가장 중요한 역할을 하는 치조골의 재생에 대해 많은 연구들과 아울러 조직화학적 연구에서 Polypeptide Growth Factor(PGF) 가 다양한 종류의 세포증식과 이주 및 기질합성에 촉진효과가 있다고 하여 조직재생에 사용 가능성이 보고된 바 있었다. 이 PGF중 혈소판유래성장인자가 섬유아세포와 골아세포의 유사분열 및 단백질합성에 촉진작용이 있으며 조직재생에 영향을 미친다는 보고도 있었다. 본 연구의 목적은 총 8 마리의 실험동물을 이용하여 치근이개부병변을 형성한 후 혈소판유래성장인자를 처리하고 기존 조직결손부에 사용하였던 Tricalcium Phosphate(TCP) 와 콜라젠을 성장인자 함유매개체로 하여 이개부병변에 병용삽입한 경우 치유과정에 미치는 효과를 규명하여 임상적용의 가능성을 규명하고 실제 임상적용방법을 개발할 목적으로 실시하였다. 실험동물 Pentobarbital Sodium으로 전신마취를 시킨후, 초음파치석제거기등을 이용하여 구강위생을 청결하게 한 다음, 치은열구절개를 이용하여 전층판막을 형성하였다. 피질골과 치조골을 삭제하고 형성된 이개부 결손부에 치근면활택술을 시행하였으며, 구연산으로 치면처리 후, 계획된 재료를 삽입하고, 치관변위판막술과 유사한 형태의 봉합을 시행하였다. 실험동물을 2, 4, 8, 12 주에 관류고정과 아울러 회생시켜 악골을 채취하고 통법에 의해 후고정, 탈회, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매한 후 $7{\mu}m$두께로 절편하고 H & E 염색후 광학현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PDGF-BB 만 처리한 군에서는 2주 소견에서부터 결손부 전체에 걸쳐 활성도가 높은 조골세포들이 균일하게 분포하면서 이들로부터 생성된 골양조직이 기초적인 골소주의 형태를 이루고 있음이 관찰되었으며 그후 매우 빠른 골형성이 계속되어 8주 소견에서는 결손부 정상에 이르기까지 성숙된 치밀골이 채워져 있었다. 신생골형성의 전반적 형태는 치근면의 외형에 따라 치근이개부상단부로 형성되는 양상이었다. PDGF-BB 군에서 신생백악질의 형성은 2주소견 에서는 미약하였으나 4주이후 치근면에 수직으로 배열된 교원섬유들과 함께 균일한 두께로 형성되기 시작하여, 8주에 이르러서는 비 손상부위에서보다 더욱 두터운 신생백악질이 형성되었고 전형적인 샤피스씨 섬유가 완성되어 있음이 관찰되었다. PDGF-BB와 TCP를 병용한 경우 및 PDGF-BB와 콜라젠을 병용한 경우에서는 PDGF-BB군에 비해 신생골 및 신생백악질의 형성, 치주인대강의 발달이 상대적으로 미약하였으며 이러한 현상은 수술후 초기단계에서 더욱 두드러져 함유매개체로서의 기능을 기대하였던 이들 이식재들이 도리어 급속하게 분화 증식되는 세포들의 이동에 장애물로서 작용하는 것으로 나타났다. 결론적으로 PDGF-BB의 치근면 처리가 치근이 개부병변 치료에 있어 전반적으로 조직재생의 속도가 빠르고 그 치유양상도 시간경과에 따라 치주조직 고유형태로 진행됨이 관찰되어 동일 병소치료에 응용가능성을 확인하였다. 또한 차후 결손부에 주입방법과 성장인자의 관리법 및 적용량 그리고 적응중의 규명을 위해 연이은 연구가 있어야 할것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권1호
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• pp.34-43
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• 2005

목적: 인체대장암 HCT15/CL02 암세포와 인체 비소세포 폐암 A549세포를 대상으로 Pgp와 MRP발현을 조사하고, 세포와 이종이식된 종양조직에서 $^{99m}Tc$-MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 비교하여 이들 방사성의약품의 Pgp와 MRP 추적자로서의 성능을 알아보고자 하였다. 또한 다약제내성 극복제인 CsA 처리에 의한 두 방사성 의약품의 암세포 내섭취정도를 비교해 보았다. 재료 및 방법: Pgp의 발현은 RT-PCR과 면역조직화학 염색으로, MRP발현은 MRPrl항체에 대한 western blot analysis와 면역조직화학 염색으로 확인하였다. 세포 섭취는 $37^{\circ}C$에서 $1{\times}10^6$개/ml 농도에서 MIBI와 tetrofosmin을 30분과 60분 동안 반응시킨 후 상층액과 침전물로 분리하여 각각의 방사능을 감마계수기로 측정하여, 50 ${\mu}M$의 cyclosporin A (CsA)를 처리한 성적과 비교하였다. 체내실험은 HCT15/CL02세포와 A549세포를 이종이식 한 누드마우스를 4군으로 구분하여, MIBI와 tetrofosmin 만을 주사한 군과, CsA를 70 mg/kg으로 1시간전에 주사한 후 체내분포를 측정한 군으로 구분하였다. MIBI와 tetrofosmin은 각각 370 KBq을 정맥주사하고 10분, 60분, 240분 후에 동물들을 희생시켜 종양조직내의 두 방사성의약품의 장기섭취율(%ID/gm)로 계산하여 비교하였다. 결과: HCT15/CL02세포와 A549세포에서 MIBI와 tetrofosmin의 섭취는 배양시간이 지남에 따라 증가하였으며 그 섭취정도는 MIBI가 tetrofosmin보다 높았다. CsA 50 ${\mu}M$에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취정도를 각각의 60분 대조군과 비교하면 각각 763%와 629% 증가하여 MIBI의 섭취증가 정도가 tetrofosmin보다 높았다. 체내에서 두 방사성의약품의 섭취정도는 유사하였다. CsA 처리군의 섭취정도는 각각의 대조군에 비교하여 MIBI는 10분에 114%, 60분에 257%, 240분에 396%로 증가하였으며, tetrofosmin은 10분에 110%, 60분에 205%, 240분에 410%로 증가하였다. HCT15/ CL02 세포실험에서도 두 방사성약품의 섭취정도에 유의한 차이가 없었으나, CsA를 처리하였을 때 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 모두 증가하였다. CsA에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율은 기저치보다 각각 10배와 2.4배 증가하여, MIBI의 섭취율이 tetrofosmin보다 1.2배에서 4배정도 높았다. HCT15/CL02 종양조직내의 섭취는 CsA 처치시 증가하였으나 MIBI와 tetrofosmin 간에 유의한 차이는 없었다. 결론: Pgp와 MRP를 발현하여 다약제내성을 나타내는 암세포에서 MIBI와 tetrofosmin 섭취율은 유사하였으나, Pgp와 MRP를 억제하는 CsA에 의한 섭취증가정도는 MIBI가 더 높았다. 그러나 두 약제 섭취율 증가의 차이는 동물실험에서는 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 Pgp와 MRP에 의한 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 시험관내 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되었다.