• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제56권2호
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• pp.178-186
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• 2004

연구배경 : 광역학치료는 체내의 풍부한 산소, 외부에서 공급되는 레이저 그리고 레이저 빛에 예민한 반응을 보이는 광감작제를 이용한 새로운 항암치료 방법으로, 그 원리는 체내의 산소와 빛에 예민한 반응을 보이는 광감작제가 레이저에 의하여 화학적인반응을 일으켜 생성되는 단일항 산소와 이에 의하여 유발되는 자유라디칼이 암세포를 손상시키는 것이다. 광역학치료에 의한 세포사의 주요 형태로 아포프토시스가 관여한다고 알려져 있다. 이에 저자들은 A549 폐암세포주에서의 광역학치료에서 세포독성이 광감작제의 농도, 레이저 조사량, 그리고 시간의 경과에 따라서 어떠한 양상으로 나타나는지 그리고 세포사의 특징으로 아포프토시스 유무에 대해서 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 폐암세포주로 A549 폐암세포주를 이용하였고, 광감작제로 ALA를, 그리고 레이저는 632nm diode 레이저를 사용하였다. ALA 의 용량은 $10{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, 그리고 $1mg/m{\ell}$를 사용하였고 레이저의 조사량은 1.6, 3.2, $6.4J/cm^2$ 이었다. 세포독성검사는 crystal violet assay를 이용하였고 아포프토시스 유무는 Hoechst 33342 와 propium iodide 이중염색 방법을 이용하여 분석하였다. 결 과 : A549 폐암세포주에서 ALA를 이용한 광역학치료시 ALA의 농도증가에 따른 세포독성의 증가가 관찰되었고 또한 레이저의 조사량 증가에 따라서도 세포독성의 증가가 관찰되었다. 그리고 세포독성의 형태는 아포프토시스임을 확인할 수 있었다. 그러나 광역학치료 후 시간의 경과에 따른 세포독성의 변화는 관찰되지 않았다. 결 론 : ALA를 이용한 광역학치료는 A549 폐암세포주의 항암효과가 있음을 알 수 있었으며 이는 아포프토 시스의 유도에 의해 이루어짐을 확인할 수 있었다. 향후 광역학치료-유도성 아포프토시스의 기전에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제39권3호
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• pp.233-241
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• 2012

광역동 치료는 광감각제가 빛에 의해 활성화되면서 발생하는 화학 반응을 이용한 것으로, 치료 원리는 광화학 반응으로 자유 라디칼 및 반응성 산소가 생성되고 이 산물들에 의한 세포 독성으로 항균 효과를 가지게 되는 것이다. 이 연구의 목적은 치과 임상에서 널리 사용되는 광원(할로겐, LED)과 광감각제(erythrosine)를 이용하여, 치아 우식증과 연관된 세균인 Streptococcus mutans에 대한 광역동 치료의 항균 효과를 알아보고, 광감각제의 농도에 따른 광역동 치료의 효과를 평가하기 위함이다. 또한 임상 분리 균주와 표준 균주에 대한 광역동 치료의 효과를 비교해 보았다. 연구 결과, 표준 및 임상 분리 균주 모두 광감각제 처리 후 광조사를 시행한 군에서만 대조군에 비해 S. mutans의 유의한 감소가 나타났다. 또한 광조사를 시행한 군에서 첨가한 광감각제의 농도가 높을수록 S. mutans의 감소가 증가하는 것으로 나타났다. 표준 균주와 비교 시 임상 분리 균주에서는 표준 균주와 비슷하거나 약간 낮은 S. mutans의 감소가 나타났고, 이는 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p < 0.05). 이상의 결과들로 보아 광감각제로 에리스로신의 사용과 광원으로 치과용 광중합기를 사용한 광역동 치료는 S. mutans 연관 질병에 대한 효과적인 치료 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제49권3호
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• pp.321-328
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• 2022

이 연구는 Streptococcus mutans 바이오필름에 대한 에리스로신 매개 광역동 치료에서 potassium iodide (KI)의 효과를 평가하는 In vitro 실험이다. S. mutans ATCC 25175를 배양하여 hydroxyapatite disk에 바이오필름을 형성하였다. 광감각제인 에리스로신을 20 μM, KI를 각각 10, 50, 100 mM로 희석하여 적용한 뒤 광역동 치료를 시행하였다. 생존한 세균의 수는 colony forming units (CFU)/mL로 산정하였으며 Bonferroni 사후 분석을 통해 그룹 간 차이의 유의성을 확인하였다. Confocal laser scanning microscopy (CLSM)을 이용하여 세포 생존율을 시각적으로 평가하였다. 실험 결과 KI를 적용한 후 광역동 치료를 시행한 실험군에서 KI의 농도의 관계 없이 현저한 CFU의 감소가 관찰되었다(p < 0.05). 또한 10 mM KI에 비해 100 mM KI를 적용한 실험군에서 유의한 CFU의 감소가 관찰되었다(p < 0.05). CLSM 관찰 시에도 동일한 결과를 확인하였다. KI는 모든 농도에서 S. mutans 바이오필름에 대한 에리스로신 매개 광역동 치료의 효과를 유의하게 향상시켰다. 이는 바이오필름 상태의 균주에 대한 광역동 치료의 낮은 감수성을 보완할 수 있지만, 추가적인 연구를 통한 최적의 임상 프로토콜 확립이 필요하다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권7호
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• pp.1083-1085
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• 2006

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제71권4호
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• pp.266-270
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• 2011

Background: Photodynamic therapy (PDT) is effective in managing small superficial early lung cancer patients who were deemed nonsurgical candidates. However, we do not have any previous report on the usefulness of PDT in early lung cancer in South Korea. Thus we report here our experience of PDT in early lung cancer patients. Methods: 10 patients who underwent PDT for managing early lung cancer between June 2006 and July 2010 were analyzed. PDT was carried out 48 hours after photosensitizer injection. Re-bronchoscopy was carried out 48 hours after PDT in order to remove a necrotic tissue from the PDT site. For evaluation of PDT response, bronchoscopy and chest computed tomography (CT) were performed after 3 months. Results: The median age of patients was 69 (49~77) and all patients were male. The smoking history of patients was 48 (20~75) pack-year and the median follow up of patients was 25 (11~52) months. Complete remission was observed in 10 patients and the recurrence of lung cancer was observed in 3 patients. Out of 10 patients, 3 patients died (one case of lung cancer progression and two cases of pneumonia). Conclusion: The PDT is a safe and effective treatment in early lung cancer patients who are not suitable for surgical resection. The PDT in clinical practice is an attractive option in the treatment of early lung cancer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.129-133
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• 2005

분자 에너지 준위, 분자구조, 흡수, 방출, 상호분자 반응, 또는 약하게 결합된 분자에너지, 광화학, 형광, PDT치료에 관한 연구를 수행하는데 분광계에서 CCD는 매우 중요하다. CCD는 현대 물리화학 분야에서 레이저 분광학에 의한 의공학 및 분자 구조의 연구에 필수적이다. 그리하여 CCD를 이용한 전자기 분광계의 설계 및 제작을 연구하였으며 프린트된 전자회로 및 포르폴린을 분석하였다. 예전에 CCD는 방송장비에만 사용한다고 생각했지만 현대에는 산업발전에 의한 응용으로 로봇공학, 기기분석 및 관측에 대한 산업적 요구에 더욱 많이 활용된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.273-278
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• 2022

본 연구의 목적은 630 nm light emitting diode (LED)와 광감작제인 5-aminolevulinic acid (ALA)를 이용하여 병원균에 대한 광역학치료의 효과를 평가하는 것이었다. 1.5×10⁴ cells/mL의 세균 현탁액을 ALA 농도의 10, 5, 2.5, 1.25, 0.625 mg/mL로 희석하여 30분간 배양 후 LED (energy density 18 J/cm² )빛을 조사하였다 그 결과는 P. aeruginosa 에서는 광감작제를 처리하지 않은 군과 LED 빛만을 쬔 것은 각 평균 415, 245개가 형성되었다. 이에 반해 광역학 치료군인 ALA의 농도 10, 5, 2.5, 1.25 mg/mL에서 평균 109, 225, 297, 285개의 집락이 형성되었다. E. faecalis에서는 대조군인 광감작제를 처리하지 않은 군은 평균 8,750개의 집락을 형성하였고 빛만 쬔 군은 평균 8,000개의 집락을 형성하였다. 이에 반해 광역학 치료군인 ALA의 농도 5, 2.5, 1.25, 0.625 mg/mL 에서 평균 0, 2350, 4825, 7475개의 집락이 형성되었다. 결론적으로 그람음성균이 P. aeruginosa 보다 E. faecalis에서 더 좋은 광역학 치료효과를 보였으며, ALA와 630 nm LED를 이용한 광역학 치료의 가능성을 증명하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-55
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• 2004

본 논문은 쥐의 악성종양에 대한 광역학적 치료효과를 조사한 연구이다. 실험방법으로서는 쥐를 대조군과 대상군의 두 그룹으로 나누어 HepG2 and Hela cell line을 주입하여 암조직을 배양하였다. 쥐의 악성종양에 포토포린을 30시간 전에 주입하고 630nm와 650nm의 레이저를 적용하였다. 광역학적 치료후에 쥐의 두 그룹에 대한 악성종양크기, 괴사율, 악성종양 성장률, 악성종양조직의 병리학적 변화를 분석하였다. 실험결과 조직에서 악성종야세포의 괴사를 보였으며, 광조사 시간과 광량에 따라 악성종양 크기가 줄어들고 악성종양의 괴사변화를 나타냈다. 그러나 630nm와 650nm의 파장차이에 대한 악성종양의 변화의 차이는 발견할 수 없었으며 다른 정상조직에서의 손상도 발견되지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1200-1209
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• 2021

Sepsis is an acute inflammatory response that leads to life-threatening complications if not quickly and adequately treated. Cytolysin, hemolysin, and pneumolysin are toxins produced by gram-positive bacteria and are responsible for resistance to antimicrobial drugs, cause virulence and lead to sepsis. This work assessed the effects of aloe-emodin (AE) and photodynamic therapy (PDT) on sepsis-associated gram-positive bacterial toxins. Standard and antibiotic-resistant Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, and Streptococcus pneumonia bacterial strains were cultured in the dark with varying AE concentrations and later irradiated with 72 J/cm^-2 light. Colony and biofilm formation was determined. CCK-8, Griess reagent reaction, and ELISA assays were done on bacteria-infected RAW264.7 cells to determine the cell viability, NO, and IL-1β and IL-6 pro-inflammatory cytokines responses, respectively. Hemolysis and western blot assays were done to determine the effect of treatment on hemolysis activity and sepsis-associated toxins expressions. AE-mediated PDT reduced bacterial survival in a dose-dependent manner with 32 ㎍/ml of AE almost eliminating their survival. Cell proliferation, NO, IL-1β, and IL-6 cytokines production were also significantly downregulated. Further, the hemolytic activities and expressions of cytolysin, hemolysin, and pneumolysin were significantly reduced following AE-mediated PDT. In conclusion, combined use of AE and light (435 ± 10 nm) inactivates MRSA, S. aureus (ATCC 29213), S. pneumoniae (ATCC 49619), MDR-S. pneumoniae, E. faecalis (ATCC 29212), and VRE (ATCC 51299) in an AE-dose dependent manner. AE and light are also effective in reducing biofilm formations, suppressing pro-inflammatory cytokines, hemolytic activities, and inhibiting the expressions of toxins that cause sepsis.

• 생명과학회지
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• 제19권6호
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• pp.770-780
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• 2009

녹조류인 Spirulina platensis에서 추출하여 만든 새로운 광감작제와 660 nm의 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료의 항암효과와 치료기전을 알아보았다. 세포 독성능은 MTT assay를 이용하였고, 세포사멸기전은 propidium iodide과 Hoechst 33342 염색법과 투과전자현미경으로 확인하였다. 또한 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서 광역학치료를 시행하여 항암효과를 확인하였다. 3종류의 클로로필 유도체 중 9-hydroxypheophorbide-a (9-HpbD-a)의 세포 독성능이 가장 우수하였고, 9-HpbD-a의 적정 레이저조사 시간은 30분 (3.2 J/$cm^{2}$), 광감작제를 투여하고 레이저조사시간까지의 배양시간은 최소 6시간 이상임을 확인하였다. 광역학치료의 세포사멸기전은 낮은 9-HpbD-a 농도에서 세포고사가 주된 세포사멸기전이었고, 높은 농도의 9-HpbD-a에서는 세포괴사에 의한 세포사멸이 주된 기전임을 확인하였다. 투과전자현미경 하에서도 같은 양상을 관찰하였다. 그리고 암세포가 이종 이식된 누드마우스 모델에서의 광역학치료는 제1군 정상대조군과 제2군 9-HpbD-a만을 투여한 종양조직모두 지속적인 종양의 성장(100% )을 보였고, 제3군인 레이저만을 종양조직에 조사한 실험군에서는 3 마리는 치료가 되지 않았고(75.0%), 1 마리는 재발(25.0%) 하였다. 제4군 광역학치료군에서 총16 마리의 종양에서 10 마리는 완치(62.5%), 4 마리는 재발(25.0%), 2 마리는 치유되지 않았음(12.5% )을 확인하였다. 9-HpbD-a와 660 nm 다이오드 레이저를 이용한 광역학치료는 유의한 항암효과를 나타내었고 9-HpbD-a를 이용한 광역학치료는 새로운 치료방법으로서 향후 암치료의 유용한 치료방법으로 기대된다.