• 대한의생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.233-239
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• 2009

The aim of this study was to evaluate the photodynamic effect of various photosensitizing agents against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). MRSA was exposed to light from a 632 urn diode laser (15 J/$cm^2$) in the presence of various photosensitizer, such as photofrin, photogem, radachlorine and ALA. In vivo study was performed using ICR mice. Twenty eight mice had a standard wound ($100\;mm^2$) created on the dorsum, and MRSA was inoculated into the wound region. The four groups were classified as follows: (1) the untreated control group (bacteria alone), (2) the bacteria plus light group (15 J/$cm^2$), (3) the bacteria plus photofrin group (kept in the dark), and (4) the photodynamic therapy (PDT) group (bacteria, photofrin, and light). After photofrin (dose 1 mg/kg) injection, the experimental group was irradiated with 632 urn diode laser (15 J/$cm^2$) for 30 minutes after In vitro results of PDT showed the complete killing of MRSA at the photofrin, radachlorine, and photogem However, ALA-PDT was ineffective on MRSA viability. In vivo results showed that photofrin has therapeutic effect on the wound infection. These results demonstrate that selective lethal photosensitization of MRSA can be achieved using phofrin, photogem and radachlorin. Thus, PDT can inactivate MRSA survival.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권sup2호
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• pp.189-196
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• 2001

목 적 : 교모세포종은 흔한 원발성 뇌종양이며 생물학적 특성상 빠른 성장률을 보이는 것 외에 침습성이 강하여 종양과 인접한 부분을 파괴 시킬 뿐 아니라 직접접촉하지 않는 부분의 파괴도 일어나게 되어 치료 예후가 매우 불량한 것으로 되어 있다. 광역학치료는 광감각제를 이용하며 광감각제는 적절한 파장의 광원에 노출되면 세포 내에서 산소독성 물질을 생성하여 세포괴사를 유도하는 것이 주 살해작용의 기전이다. 본 실험에서는 사람의 신경교종 세포주인 U87 세포를 이용하여 실험관 내에서 광감각제 photofrin을 이용한 광역학치료가 종양의 침습성에 미치는 영향을 알아보고 동시에 이를 뇌종양치료의 새로운 방법으로 사용될 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 교모세포종 세포주인 U87 세포를 여러 농도의 photofrin으로 처리한 후 632nm $100mJ/cm^2$의 고정된 광선조건에서 본 실험을 시행 하였으며 Microculture tetrazolium(MTT) assay를 이용하여 세포 살해능력을 측정하고 침습성은 matrigel artificial basement membrane assay 및 tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay를 이용하여 측정하였다. 결 과 : MTT assay를 이용하여 측정한 광역학 치료의 세포살해능력은 $100mJ/cm^2$의 광선 세기에서 광감각제인 photofrin의 농도에 비례하여 세포 살해 능력을 보였다. Matrigel artificial basement membrane assay 를 이용한 종양 침습성 검사에서 광역학치료가 종양침습의 억제효과를 나타냄을 알 수 있었으며 특히 세포 살해능력을 별로 보이지 않았던 photofrin 농도 2.5ug/ml에서 뚜렷한 침습억제효과를 나타내고 있었다(p<0.05). tumor spheroid fetal rat brain aggregate(FRBA) confrontation assay에서는 brain aggregate의 파괴와 종양의 침습을 관찰할 수 있었는데 파괴의 모양은 생체내에서 보이는 것과 비슷 하였다. 또한 그 정도와 범위는 처리된 Photofrin의 농도에 비례하여 종양침습이 억제됨을 알 수 있었다. 결 론 : 이러한 결과를 종합해 보았을 때 PDT는 종양세포의 침습성에 중요한 역할을 함을 알 수 있었으며 PDT 는 세포 살해능력뿐 아니라 침습성에도 영향을 미침으로써 종양 치료에 유용한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1257-1262
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• 2008

본 연구에서는 두경부 암세포 주에서 genistein의 증식억제 효과를 알아보고, genistein을 광역학 치료와 병행 치료 시 나타나는 세포 독성능 및 세포고사 유발에 대해 연구 하였다. 두경부 암세포 주에서 genistein의 세포독성능을 확인한 결과, 농도 및 시간 의존적으로 세포 독성능이 나타났다. 이에 genistein을 photofrin을 이용한 광역학 치료와 병행 치료 시 더 많은 세포 독성능이 나타났다. Genistein과 광역학 치료의 병행 치료 시 나타나는 형태적 변화는 광역학 치료시에는 주로 세포괴사의 형태가 관찰 되었으나, genistein과 병행 치료 시에는 세포고사가 관찰 되었다. 시간별로 관찰하였을 때, 광역학 치료를 $IC_{80}$으로 처리하였을 때 3시간 때에 apoptotic body가 약 3배정도 증가하였다. 세포 내 ROS를 확인한 결과 genistein과 광역학 치료를 단독으로 처리하였을 때 세포 내 존재하는 ROS가 각각 증가 하였으며, 병행 치료하였을 때는 더 많은 ROS가 형성되는 것으로 나타났다. 즉, genistein이 세포 내 ROS를 유발하여 mitochondria가 손상되고, 또한 photofrin에 의한 광역학 치료도 mitochondria를 손상시켜 세포고사를 유도하는 것으로 추측되어 진다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제47권1호
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• pp.6-10
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• 2015

Photodynamic therapy (PDT) apply photosensitizers and light. The purpose of this study was to evaluate the in vitro efficacy of PDT using blue LED (light emitting diode) with photofrin and radachlorin for Propionibacterium acnes. The colony forming units method was used to assess the antibacterial activity. Suspension (1 mL) containing P. acnes at $1{\times}10^5CFU/mL$ were prepared and then 2 fold serial diluted to $12.5{\mu}g/mL$ from $50{\mu}g/mL$ concentration of photofrin and radachlorin. After 60 minutes incubation, light was irradiated for 10 to 30 minutes using the following light source of wavelength 460 nm, each energy density 36, 72 and $108J/cm^2$. Bacterial growth was evaluated after 72 hours incubation in a Phenylethanol Blood Agar (PEBA) culture. In addition, flow cytometric analysis were performed to measure the live cell after PDT. Also transmission electron microscopy (TEM) was employed to evaluate the effect of pathogens by PDT. The PDT Group was perfectly killed to all kind of photosensitizers dose of $12.5{\mu}g/mL$ with irradiation of 10 minutes. Also other Groups were killed to all kind of photosensitizers dose of $6.25{\mu}g/mL$ with irradiation time of 20 and 30 minutes. The flow cytometry showed a lower number of viable bacteria in the PDT group compared to the control group. The images of the TEM results were showed in cytoplasmic membrane damage and partially deformed to cell morphologies. These results suggest that radachlorin and photofrin combine blue LED PDT can be effectively treated when was proved treatment for acnes therapy.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제14권1호
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• pp.17-22
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• 1993

Radiation-induced fibrosarcoma tumors were grown on the flanks of C3H mice. The mice were divided intro two groups. One group was injected with Photofrin II, intravenously (2.5mg/kg body weights). The other group received no Photofrin E Mice from both groups were irradiated for approximately 15 minutes at 100,300, or $500{\;}mW/\textrm{cm}^2$ with the argon (488nm/514.5 nm), dye(628nm) and gold vapor (pulsed 628 nm) laser light. A photosensitizer behaved as an added absorber. Under our experimental conditions, the presence of Photofrin II increased surface temperature by at least 40% and the temperature rise due to $300{\;}mW/\textrm{cm}^2$ irradiation exceeded values for hyperthermia. Lights and temperature distributions with depth were estimated by a computer model. The model demonstrated the influence of wavelength on the thermal process and proved to be a valuable tool to investigate internal temperature rise.

• 디지털융복합연구
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• 제12권6호
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• pp.407-414
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• 2014

이 연구의 목적은 광감작제인 라다클로린과 포토프린을 발광다이오드에 접목하여 포도알균의 광역학치료 효과를 평가하고자 하였다. 실험방법은 황색포도알균이나 표피포도알균의 $1{\times}10^5CFU/ml$이 되게 균주부유액을 준비하였고, 광감작제(포토프린 또는 라다클로린)를 1.25, 2.5, 5, $10{\mu}g/ml$가 되도록 희석하였다. 균주희석액은 에너지밀도 각각 $14.4J/cm^2$와 $19.8J/cm^2$로 630 또는 670 파장 발광다이오드 빛을 조사하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 집락형성수는 포토프린 $5{\mu}g/ml$ 농도에서 33, 50개의 집락이 각각 형성되었고, 두 세균 모두 라다클로린 $5{\mu}g/ml$ 농도에서는 완전한 살균을 나타냈다. 유세포분석에 의한 형광강도는 정상세포보다 죽은세포에서 증가를 보였다. 투과전자현미경의 사진에서는 세포막의 손상과 부분적으로 세포형태의 파괴가 관찰되었다. 이 결과로 포토프린과 라다클로린을 이용한 광역학치료는 항균치료의 새로운 방법이 될 수 있음을 제의한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권5호
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• pp.553-560
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• 2001

Objective : The objective of this study was to determine the photodynamic therapeutic response of U-87 human glioma cell in vitro as well as in the nude rat xenograft model using photofrin as photosensitizer. Material and Method : U-87 cells were cultured on 96-well culture plates, photofrin(Quadralogic Technologies Inc., Vancouver, Canada) was added into the cell culture medium at concentration of $1{\mu}g/ml$, $2.5{\mu}g/ml$, $5{\mu}g/ml$, $10{\mu}g/ml$ and $20{\mu}g/ml$. 24 hour after drug treatment, cells were treated with optical(632nm) irradiation of $100mJ/cm^2$, $200mJ/cm^2$ and $400mJ/cm^2$. Photofrin(12.5mg/kg, i.p.) was administered to 28 nude rats containing intracerebral U-87 human glioma as well as 26 normal nude rats. 48 hours after administration, animals were treated with optical irradiation(632nm) of $35J/cm^2$, $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$ to exposed tumor and normal brain. The photofrin concentration was measured in tumor and normal brain in a separate population of animals. Results : By MTT assay, there was 100% cytotoxicity at any dose of photofrin with optical irradiation of $200mJ/cm^2$ and $400mJ/cm^2$. But at the optical irradiation of $100mJ/cm^2$ cells were killed in dose dependent manner 28.5%, 49.1%, 54.4%, 78.2%, and 84.6% at concentration of $1{\mu}g/ml$, $2.5{\mu}g/ml$, $5{\mu}g/ml$, $10{\mu}g/ml$ and $20{\mu}g/ml$, respectively. Dose dependent PDT lesions in both tumor and normal brain were observed. In the tumor lesion, only superficial tissue damage was found with optical irradiation of $35J/cm^2$. However, in the optical irradiation group of $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$ the volume of lesions was measured of $7.2mm^3$ and $14.0mm^3$ for treatment at $140J/cm^2$ and $280J/cm^2$, respectively. The U-87 bearing rats showed a photofrin concentration in tumor tissue of $6.53{\pm}2.16{\mu}g/g$, 23 times higher than that found in the contralateral hemisphere of $0.28{\pm}0.15{\mu}g/g$. Conclusion : Our data indicate that the U-87 human glioma in vitro and in the xenografted rats is responsive to PDT. At these doses, a reproducible injury can be delivered to human glioma in this model. Strategies to spare the normal brain collateral damage are being studied.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.314-321
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• 2013

광역학 치료는 미생물의 감염을 포함한 다양한 질병을 위한 대안치료로 권장된다. 이 연구의 목적은 포도알균속에 대한 직접제작한 630 nm 발광다이오드와 포토프린을 사용하여 광역학 치료의 항균효과를 평가하고자 하였다. 포토프린을 이용한 광역학 치료는 황색포도알균과 표피포도알균에 대한 항균효과를 집락형성수 정량법과 세균 생육능은 유세포분석기를 이용하여 시험하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 집락형성수 결과는 포토프린 $50{\mu}g/m{\ell}$와 630 nm 발광다이오드로 에너지밀도 $18J/cm^2$ 조건으로 광역학 치료 적용 후 각각 평균 1 cfu/ml와 평균16 cfu/ml이다. 추가로 광역학 치료 후 황색포도알균과 표피포도 알균을 유세포분석기로 세포의 크기와 형광강도를 측정하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 세포크기는 광역학 치료 후 평균 8.96% 5.55%씩 각각 증가하였고, 세균의 죽은세포는 각각 39%와 61%로 증가하였다. 이 결과로 포토프린을 이용한 광역학 치료는 항균치료의 방법으로 효과적인 방법이 될 수 있음을 제의한다.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.515-517
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• 2002

Photodynamic therapy (PDT) is a cancer treatment modality which utilizes the cytotoxicity of the active singlet oxygen derived from irradiation of a tumor accumulated photosensitizer. As the oxygen in the singlet state radiates an emission of 1270nm wavelength when it decays to the triplet state, detection of the emission helps us to understand the mechanism of PDT or to evaluate photosensitizers. We detected the 1270nm emission from photosensitizers Photofrin and ATX-SI0 in vitro and in vivo by means of high sensitive NIR detectors. We obtained the maximum amount of singlet oxygen at irradiation wavelength of 665-670nm from a HeLa tumor in a nude mouse which is injected with ATX-S10.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제7권2호
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• pp.111-112
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• 1986

Radiation-induced fibrosarcoma tumors were grown on the flanks of C3H mice. The mice were divided into two groups. One group was injected with Photofrin II, intravenously (2.5mg/kg body weight). The other group received no Photofrin II. Mice from both groups were irradialed for approximately 15 minutes at 100, 300, or 500 mW/cm2 with the argon (488nm/514.5 nm), dye(628nm) and gold vapor (pulsed 628 nm) laser light. A photosensitizer behaved as an added absorber. Under our experimental conditions, the presence of Photolfrin II increased surface temperature by at least 40% and the temperature rise due to 300 mW/cm2 irradiation exceeded values for hyperthermia. Light and temperature distributions with depth were estimated by a computer model. The model demonstrated the influence of wavelength on the thermal process and proved to be a valuable tool to investigate internal temperature rise.