• 제목/요약/키워드: Tissue growth

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유용수종(有用樹種)의 조직배양(組織培養)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Tissue Culture of Some useful woody species)

  • 김재생;이삼섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.6-13
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    • 1979
  • Energy 자원(資源)이 될 수 있는 유지수목(油脂樹木)인 유동(油桐)과 조경자원(造景資源)이 될 수 있는 석류나무 및 때죽나무, 국토녹화(國土綠化) 및 속성연료자원(速成燃料資源)이 될 수 있는 아카시아나무등(等) 4수종(樹種)에 대(對)하여 종자(種子)와 묘목생산(苗木生產)에 필요(必要)한 시간(時間)과 경비(經費)를 절감(節減)시킬 목적(目的)으로 반수체식물(半數體植物)을 유기(誘起)시키고자 1~2핵성소포자기(核性小胞子期)의 약(葯)을 Kinetine과 2.4-D, NAA 등(等)의 생장촉진물질(生長促進物質)을 첨가(添加)한 Murashige and Skoog's medium에다 배양(培養)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 여기에서 배양(培養)된 재료(材料)는 Paraffine method와 Microtoming method에 의(依)하여 표본(標本)을 만들어 검경(檢鏡)하였다. 1. 각수종별(各樹種別)로 각각(各各) 500개(個)씩의 약(葯)을 접종(接種)하여 배양(培養)한 결과(結果) 2n Callus가 발생(發生)된 것은 Styrax japonica에서 20개(個)(전체(全體)의 4%), Aleurites fordii에서는 10개(個)(전체(全體)의 2%), Punica granatum에서는 45개(個)(전체(全體)의 9%)가 발생(發生)되었다. 2. 2n Callus는 약벽조직(葯壁組織)에서 생기고 반(半) 수성(數性) Callus 만은 약강(葯腔)의 내부(內部)에서만 생겨나왔었다. 3. n Callus는 Robinia Pseudoacacia에서만 25개(個)(전체(全體)의 5%)가 발생(發生)되었다. 4. 이들 반수성(半數性) Callus의 조직적(組織的)인 발생기원(發生起源)은 모두가 다 약벽조직유래(葯壁組織由來)의 체세포성(體細胞性) Callus가 아니고 환원성소포자(還元性小胞子) 유래(由來)의 Callus였다. 5. 지금(只今)까지 보고(報告)된 바 있는 일년생초본(一年生草本)의 반수체식물(半數體植物)들이 유기(誘起)된 Callus들도 모두가 다 이와 같은 약강내(葯腔內)에서 소포자(小胞子)가 변화(變化)되어 다핵소포자(多核小胞子)와 다세포체(多細胞體)로 변화(變化)되어서 유기(誘起)된 것이었기 때문에 Robinia pseudoacacia에서 반수체식물(半數體植物)이 유기(誘起)될 것이 확실(確實)하다.

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Polytetrafluoroethylene membrane 및 millipore filter를 섬유소와 병용사용시 성견 치주조직 재생에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF POLYTETRAFLUOROETHYLENE MEMBRANE AND MILLIPORE FILTER COMBINED WITH FIBRIN ON THE REGENERATION OF PERIODONTIUM IN DOGS)

  • 주상돈;박재완;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제23권3호
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    • pp.577-594
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    • 1993
  • Polytetrafluoroethylene membrane 및 millipore filter를 섬유소와 병용사용하여 성견 치주조직 재생에 미치는 영향에 관해 알아보기 위하여 생후 9개월 이상된 잡종성견7마리에 치은박리소파수술후 PTFE membrane를 삽입한 군을 대조군으로, PTFE membrane에 섬유소를 첨가했는 군을 실험1군으로, 수술시 millipore filter를 봉합에 의해 고정시킨군을 실험2군으로, 섬유소로 millipore filter를 고정시킨 군을 실험3군으로 하였다. 술후 각 1, 2, 4, 8, 12 주에 관류고정과 아울러 희생시켜 악골을 채취하고 통법에 의해 후고정, 탈회, 탈수과정을 거쳐 파라핀으로 포매한 후 $4-6{\mu}m$두께의 협, 설측 박편을 제작한 후 H & E 및 Masson’s trichrome염색 후 광학현미경으로 치유결과를 조직학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 주때 대조군 및 실험각군 모두 치은상피조직의 근단이동이 억제된 양상을 나타내었으며, millipore filter를 삽입한 군에서는 섬유소보다 봉합에 의해 막을 고정시킨 경우 술후 1주때 부터 치은퇴축으로 인한 막의 노출이 관찰되었고 술후 4주때 막의 내, 외면에 긴접합상피조직의 근단이동을 관찰할 수 있었으며, PTFE membrane 경우는 섬유소유무에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군 및 실험각군 모두 술후 1주때 골양조직을 관찰할 수 있었고 4주때 성숙된 치조골 양상을 보였으며 특히 PTFE membrane인 경우 증가된 협설 측 폭경을 관찰할 수 있었으며, 술후 12주때 실험각군 모두 치조골이 더욱 성숙된 양상을 관찰할 수 있었다. 술후 4주때 대조군, 실험각군 모두 활택된 치근면상에 미약한 신생백악질 및 불규칙적인 교원섬유의 배열을 관찰할 수 있었고 8주때 뚜렷한 백악질의 증가와 12주때에는 신생백악질과 신생치조골 사이에 기능적으로 배열된 교원 섬유를 관찰할 수 있었다. 결론적으로, 섬유소로 막을 고정시킬 경우 치근면과의 긴밀한 접촉을 유지시킬수 있으며, 차단막을 근단쪽으로 위치시켜 막의 노출 위험을 감소시킬수 있으며, 특히 PTFE membrane인 경우 봉합대체물로의 연이은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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TIMP-2 유전자 재조합 아데노바이러스의 폐암세포 침윤 억제 효과 (TIMP-2 Gene Transfer Via Adenovirus Inhibits the Invasion of Lung Cancer Cell)

  • 오연목;이재호;유철규;정회순;김영환;한성구;심영수;이춘택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제49권2호
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    • pp.189-197
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    • 2000
  • 연구배경 : 폐암은 진단 당시 이미 국소 침윤이나 원격 전이가 된 경우가 많고 이에 대한 적절한 치료법이 없기 때문에 예후가 불량하다. TIMP(tissue inhibitor of metalloproteinase)는 암세포의 침윤 및 전이에 중요한 역할을 하는 metalloproteinase를 억제하는 물질로서 생체 내에 존재하는 전이 억제 물질이다. 본 연구는 아데노바이러스를 이용한 TIMP 유전자 치료법을 개발하여 폐암의 치료에 응용하고자 하였다. 방법 : 폐암세포는 침윤 및 전이 능력이 큰 Calu-6를 사용하였다. TIMP-2 유전자를 pACCMVpLpA에 subcloning 한 후 pJM17과 함께 293 cell에 cotransfection 한 후 homologous recombination을 이용하여 Ad-TIMP-2를 제작하였다. Ad-TIMP-2를 Calu-6 cell에 이입하여 TIMP-2 protein 이 생산되는지를 TIMP-2 ELISA를 이용하여 확인하였고 TIMP-2의 생물학적 활성은 zymography로 확인하였다. Soft agar clonogenic assay로 종양형성능을 평가하였다. Ad-TIMP-2로 처리한 calu-6를 6주간 soft agar에서 키운 후 육안으로 보이는 colony 수를 측정하였다. Matrigel을 이용하여 invasion assay를 시행하여 calu-6의 침윤 능력의 변화를 평가하였다. 결과 : TIMP-2 ELISA 결과, 모세포 calu-6와 Ad-$\beta$-gal 이입 calu-6 그리고 Ad-TIMP-2 이입 calu-6는 각각 0.44, 0.43, 20.7 ${\mu}g/10^6$ cells/72hrs의 TIMP-2를 생산하였다. Zymography 결과 Ad-TIMP-2에 의해 생산된 TIMP-2는 matrix metalloproteinase-2의 gelatin 분해 효과를 억제하여 생물학적 활성을 확인할 수 있었다. Soft agar clonogenic assay 결과, 모세포인 calu-6는 453$\pm$53개, Ad-$\beta$gal과 Ad-TIMP-2 이입된 calu-6는 각각 332$\pm$35, 280$\pm$45개의 colony가 형성되어 유의한 감소를 보이지 못했다. Invasion assay 로 모세포 calu-6 에 대한 침윤율을 평가한 결과, Ad-$\beta$gal과 Ad-TIMP-2가 이입된 calu-6(10moi)는 각각 71$\pm$8.9%, 12$\pm$8.4%의 침윤율을 보였으며 $\beta$-gal 군에 비해 TIMP-2군이 유의하게 침윤율이 낮았다. 결론 : Ad-TIMP-2는 폐암 세포의 종양형성능을 억제하지 못하였으나 침윤은 억제하여 TIMP-2가 폐암 유전자 요법에 이용될 가능성을 제시해 주었다.

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유리규산에 의한 폐장내 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 발현 (Silica induced Expression of IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\beta$, TGF-$\alpha$, in the Experimental Murine Lung Fibrosis)

  • 기신영;박성우;이명란;김은영;어수택;김용훈;박춘식;이희발
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권4호
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    • pp.835-845
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    • 1998
  • 연구배경: 유리규산(silica)이 폐장내로 흡입되면 폐장내 염증세포의 축적이 발생하고 폐실질과 간질에 섬유화가 발생한다. Silica가 폐장내로 흡입되면 대삭세포에 탐식되어 염증매개물을 분비한다. 대식세포에서 염증반응에 중요하게 관여히는 cytokines은 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$ 등이 있으며 후기 섬유화에 관계하는 TGF-$\beta$ 등이 분비되어 폐섬유화의 진행과 유지에 중요한 역할을 한다. 그러나 silica에 의한 폐섬유화 과정에서 각 cytokine의 역할과 분비부위 시간에 따른 변화에 대해서는 아직 확실히 규명된 바 없다. 방 법: silica 투여시 폐섬유화증이 잘 유발되어지는 C57BL/6J(ref) mouse의 폐장내로 silica를 투여 후 1 일, 2 일, 7 일, 2 주, 4주, 8주, 12주째마다 폐장을 적출하여 시간에 따른 폐조직의 변화와 면역화학조직염색법을 이용하여 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백 발현의 변화와 분비부위를 관찰하였다. 결 과: Silica군에서는 2주부터 육안적 소견의 변화가 관찰되었으며 8주째 변화가 가장 심하였고 초기에 염증세포의 침윤이 기관지와 세기관지 주위로 시작되어 8 주째는 기관지 주위의 심한 염증세포 침윤과 섬유화 결절에 의해서 기관지가 완전히 폐쇄되는 소견을 보였다. IL-6 의 발현은 혈관에서는 변화없이 지속적으로 발현되었고 시간 경과에 따라 기도상피세포와 혈판내피세포에서 IL-6 발현이 관찰되어 IL-6의 형성은 혈관에서 기도내로 이동하는 염증세포에 의해 과형성됨을 알 수 있었다. IL-1는 정상군의 혈관내피세포에서 1도 정도의 경한 발현이 있은 후 큰 변화없이 12주까지 지속적으로 발현되었다. TNF-$\alpha$는 기도상피세포에서 발현이 점차 증가하였고 2주째 기관지 주위에 염증세포의 침윤이 심해지면서 형성된 결절에서 강한 발현이 나타난 후 8주까지 지속되었다. TGF-$\beta$는 기관지 주위에서 초기에 발현을 관찰할 수 없었으나 염증 세포의 침윤이 심해지는 2 주째부터 강한 발현이 나타난 후 12주까지 지속적으로 높은 발현을 나타내었다. 결 론: Silica를 폐장내 투여시 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$가 조기에 분비되어 모두 폐섬유화의 염증반응에 관여하고 TGF-$\beta$는 후기의 폐섬유화에 유지에 관여할 것으로 추정되며 silica에 의한 폐섬유화의 조절방법으로는 TNF-$\alpha$의 형성조절이 좋은 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

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원발성 폐암에서 LKB1 단백질 발현 소실에 따른 임상 양상 및 조직병리학적 특성 (The Clinical and Histopathologic Features according to Loss of LKB1 Protein Expression on Primary Lung Cancer)

  • 황기은;조향정;이강규;심혁;송정섭;신정현;신성남;박성훈;홍경만;박정현;정종훈;김휘정;김학렬;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권5호
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    • pp.362-368
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    • 2008
  • 연구배경: LKB1 (STK11)유전자는 Peutz-Jeghers syndrome에서 생식세포 돌연변이가 있으면 소화기와 폐를 포함한 타 장기의 암 발생 위험도가 증가한다고 알려져 있으며, 또한 종양 억제 기능이 있다고도 알려지고 있다. 하지만 현재까지 폐암에서 LKB1 유전자의 생물학적 기능이 명확하게 밝혀져 있지 않아, 저자들은 폐암조직에서 LKB1 단백질 발현소실과 임상양상 및 조직병리와의 연관관계를 알아보고자 하였다. 방법: 1998년 3월부터 2006년 3월까지 본원에 내원하여 원발성 폐암으로 진단받고 근치적 절제술을 시행 받은 77명의 환자를 대상으로 하였다. 파라핀에 포매된 조직을 택하여 면역조직화학염색법으로 LKB1 단백질 발현을 확인하였고, 정상 기관지 상피세포 세포질에서의 단백질 발현과 비슷한 정도의 발색을 갖는 종양세포가 전체 종양에서 30% 이상인 경우를 양성으로 판정하였다. 결과: LKB1 발현 양성은 40% (31/77)였고, 남성, 흡연, 편평상피암인 경우에 LKB1 발현 음성률이 통계적으로 유의하게 높았다. 종양위치가 중앙부위일수록 LKB1 발현 음성률이 증가하는 경향이 있으며, 종양 위치가 말초 부위인 경우 흡연력이 있는 군에서 LKB1 발현 음성률이 통계적으로 유의하게 높았다. TNM 병기가 진행할수록 LKB1 발현 음성률이 증가하는 경향이 있었으며, T2 병기 이상, N 병기가 진행할수록 LKB1 발현 음성률이 높아지는 경향이 있었으나, 통계적 유의성은 보이지 않았다. 결론: 원발성 폐암환자에서 LKB1 발현소실은 성별, 흡연력, 조직병리 형태와 의미있는 상관관계를 보였으나, 예후인자로서의 의의는 찾지 못했다. 하지만 환자의 숫자가 적어 추후의 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

십육미유기음(十六味流氣飮)의 면역활성(免疫活性)에 의한 유방암(乳房癌) 세포 성장억제효과(成長抑制效果) (Shipyeukmiyeugi-eum Extracts Suppressed Tumor Growth through Immunomodulatory Effects on MCF-7)

  • 정연철;박영선;김동철
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.40-60
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    • 2012
  • Objectives: The object of this study was to observe antitumor, anticachexia and immunomodulatory effects of Shipyeukmiyeugi-eum(SYM) on human breast cancer cell, MCF-7, xenograft Balb/c nu-nu nude mice. Methods: Three different dosages of SYM-125, 250 and 500 mg/kg were orally administered once a day for 28 days from 11 days after tumor cell inoculation, and the changes on the body weights, tumor volume and weights, weights of spleen and popliteal lymph node and epididymal fat, serum IL-6 and IFN-${\gamma}$ levels, NK cell and peritoneal macrophage activities, splenic TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-10 contents were observed. In addition, histopathological observations of apoptotic cell, spleen, popliteal lymph node and cervical brown adipose were also detected. The results were compared with a potent cytotoxic estrogen receptor antagonist, Tamoxifen 20 mg/kg treated mice. Results: Tumor volumes and weights were decreased without cytotoxic effects on the both MCF-7 and MCF-10A cells as results of all three different dosages of SYM treatment. And weights of body, spleen, popliteal lymph node, epididymal fat, serum IFN-${\gamma}$, NK cell, peritoneal macrophage activities, splenic TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-10 contents were increased with decrease of serum IL-6. At histopathological observations, apoptotic tumor cells, spleen, popliteal lymph node and cervical brown adipose tissue were increased. That means tumor-related immunosuppress and cachexia were markedly inhibited by SYM treatment as compared with tumor-bearing mice. On the other hand, Tamoxifen showed marked cytotoxic effects against MCF-7 and MCF-10A, decreases of tumor volume and weights, and increases of apoptotic tumor cells and related decreases of tumor cell volumes, but tamoxifen markedly deteriorated the tumor-related immune-suppress and cachexia. Conclusions: The results obtained in this study suggest that SYM showed favorable anticancer effects and anticachexic effects on the MCF-7 cell xenograft through immunomodulatory effects. SYM did not induce any cytotoxic effects against both normal and cancer cells.

Potential Therapeutic Targets for the Primary Gallbladder Carcinoma: Estrogen Receptors

  • Zhang, Ling-Qiang;Zhang, Xiu-De;Xu, Jia;Wan, Yong;Qu, Kai;Zhang, Jing-Yao;Wang, Zhi-Xin;Wei, Ji-Chao;Meng, Fan-Di;Tai, Ming-Hui;Zhou, Lei;Liu, Chang
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권4호
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    • pp.2185-2190
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    • 2013
  • Gallbladder carcinoma, the most frequent malignant neoplasm of the biliary tract system, has always been considered to feature late clinical presentation and diagnosis, limited treatment options and an extremely poor prognosis. In recent years, while the incidence of gallbladder cancer has appeared to be on the increase, the available treatment methods have not greatly improved survival of the affected patients. Thus, exploring new therapeutic targets for this devastating disease is an urgent matter at present. Epidemical studies have demonstrated that the incidence of gallbladder carcinoma exhibits a distinct gender bias, affecting females two to three times more than males, pointing to crucial roles of estrogen. It is well known that estrogen acts on target tissues by binding to estrogen receptors (ERs), which are mainly divided into three subtypes, $ER{\alpha}$, $ER{\beta}$ and $ER{\gamma}$. $ER{\alpha}$ and $ER{\beta}$ appear to have overlapping but also unique even opposite biological effects. As important pathogenic mediators, ERs have been considered to relate to several kinds of tumors. In gallbladder carcinoma tissue, ERs have been shown to be positively expressed, and ERs expression levels are associated with differentiation and prognosis of this cancer. Nevertheless, the exact mechanisms of estrogen inducing growth of gallbladder carcinoma remain poorly understood. On the base of the current investigations, we deduce that estrogen participates in promotion of gallbladder carcinoma by influencing the formation of gallstones, stimulating angiogenesis, and promoting abnormal proliferation. Since ERs mediate the carcinogenic actions of estrogen in gallbladder, and therapy targeting ERs may provide new directions for gallbladder carcinoma. Therefore, it should be stressed that ERs are potential therapeutic targets for gallbladder carcinoma.

하천수정화 여과습지에서 성장하는 갈대의 영양염류 흡수량 (Nutrient Uptake by Reeds Growing in Subsurface-flow Wetland Constructed to Purify Stream Water)

  • 양홍모
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-99
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    • 2006
  • The growth and biomass of reeds(Phragmites australis) growing in a subsurface treatment wetland system were investigated from April 2003 to October 2003. Nitrogen(N) and phosphorous(P) concentrations in above-ground(AG) and below-ground(BG) tissues of reeds were examined and the removal rate of N and P by reeds were analyzed. The system, 29 m in length, 9 m in width and 0.65 m in depth, was constructed in June 2001 on a floodplain in the down reach of the Kwangju Stream in Korea in order to purify polluted water of the stream. A bottom layer of 45 cm in depth was filled with crushed granites(15~30 mm in diameter) and a middle layer of 10 cm in depth was filled with pea pebbles(10 mm in diameter). An upper layer of 5 cm contained course sand. Reeds were transplanted on the surface of the system, which were dug out of natural wetlands, and their shoots were trimmed 40 cm in height. The height and density of the shoots averaged 237.7 cm and 244.0 shoot/$m^2$, respectively, when the reeds grew fully. The maximum biomass of AG and BG tissues were 1,964 and 1,577 g/$m^2$, respectively, and the AG : BG ratio of biomass was 1.26. Mean AG and BG dry weights were recorded as 1,355 and 748 g/$m^2$, respectively. The AG and BG tissue concentrations of N averaged 12.37 and 10.01 mg/g, respectively, and those of P 2.37 and 2.03 mg/g, respectively. Inflow to the system averaged 40 $m^3$/day. The concentrations of total nitrogen(T-N) in influent and effluent were 8.4 mg/L and 3.2 mg/L, respectively, and those of total phosphorous(T-P) were 0.73 and 0.38 mg/L, respectively. The total removal of T-N and T-P by the system during the investigation period averaged 140.2 and 9.7 g/$m^2$, respectively, and the total uptake of N and P by the reeds were calculated as 24.39 and 4.73 g/$m^2$, respectively. Average removals of about 17% of N and about 49% of P by reeds were recorded. The N and P concentrations in AG tissues were significantly different among the three zones of the system:near to inflow(St1), in the middle of system(St2), and near to outflow(St3). The N and P concentrations in BG tissues were also significantly different among St1, St2 and St3. N and P concentrations in AG and BG tissues of reeds growing in St1 were higher than those in St2 and St3. The height and density of shoots of reeds in St1 were larger than those in St2 and St3. Significant amounts of N and P in the influent were taken up by reeds in St1.

Comparative study on the cellular activities of osteoblast-like cells and new bone formation of anorganic bone mineral coated with tetra-cell adhesion molecules and synthetic cell binding peptide

  • Yu, Hyeon-Seok;Noh, Woo-Chang;Park, Jin-Woo;Lee, Jae-Mok;Yang, Dong-Jun;Park, Kwang-Bum;Suh, Jo-Young
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제41권6호
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    • pp.293-301
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    • 2011
  • Purpose: We have previously reported that tetra-cell adhesion molecule (T-CAM) markedly enhanced the differentiation of osteoblast-like cells grown on anorganic bone mineral (ABM). T-CAM comprises recombinant peptides containing the Arg- Gly-Asp (RGD) sequence in the tenth type III domain, Pro-His-Ser-Arg-Asn (PHSRN) sequence in the ninth type III domain of fibronectin (FN), and the Glu-Pro-Asp-Ilu-Met (EPDIM) and Tyr-His (YH) sequence in the fourth fas-1 domain of ${\beta}$ig-h3. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the cellular activity of osteoblast-like cells and the new bone formation on ABM coated with T-CAM, while comparing the results with those of synthetic cell binding peptide (PepGen P-15). Methods: To analyze the cell viability, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay was performed, andto analyze gene expression, northernblot was performed. Mineral nodule formations were evaluated using alizarin red stain. The new bone formations of each group were evaluated using histologic observation and histomorphometrc analysis. Results: Expression of alkaline phosphatase mRNA was similar in all groups on days 10 and 20. The highest expression of osteopontin mRNA was observed in the group cultured with ABM/P-15, followed by those with ABM/T-CAM and ABM on days 20 and 30. Little difference was seen in the level of expression of collagen type I mRNA on the ABM, ABM/T-CAM, and ABM/P-15 cultured on day 20. There were similar growth and proliferation patterns for the ABM/T-CAM and ABM/P-15. The halo of red stain consistent with $Ca^{2+}$ deposition was wider and denser around ABM/T-CAM and ABM/P-15 particles than around the ABM particles. The ABM/T-CAM group seemed to have bone forming bioactivity similar to that of ABM/P-15. A complete bony bridge was seen in two thirds of the defects in the ABM/T-CAM and ABM/P-15 groups. Conclusions: ABM/T-CAM, which seemed to have bone forming bioactivity similar to ABM/P-15, was considered to serve as effective tissue-engineered bone graft material.

Evaluation of Cumulative and Conditional Antibiotic Release from Vancomycin-Embedded Fibrin Sealant and Its Antibacterial Activity : An In Vitro Study

  • Shin, Dong-Won;Sohn, Moon-Jun;Cho, Chong-Rae;Koo, Hae-won;Yoon, Sang Won
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제63권1호
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    • pp.45-55
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    • 2020
  • Objective : Fibrin sealants have been used for hemostasis, sealant for cerebrospinal fluid leakage, and adhesive barrier in neurosurgery. Further, as its clinical use and role of an effective drug delivery vehicle have been proposed. This study was performed to measure antibacterial activity and continuous local antibiotic release from different concentrations of vancomycin-impregnated fibrin sealant in vitro. Methods : Antibacterial activity was investigated by disk diffusion test by measuring the diameter of the growth inhibition zone of bacteria (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, ATCC29213) from vancomycin-embedded fibrin sealant disc diluted at five different concentrations (C1-C5; 8.33, 4.167, 0.83, 0.083, and 0.0083 mg/disc, respectively). Continuous and conditioned release of vancomycin concentration (for 2 weeks and for 5 days, respectively) were also measured using high-performance liquid chromatography (HPLC) method. To mimic the physiologic wound conditions with in vitro, conditioned vancomycin release in phosphate buffer solution (PBS) was measured and replaced PBS for five consecutive days, half a day or completely daily. Results : In the disk diffusion test, the mean diameters of bacterial inhibition zone were 2.54±0.07 cm, 2.61±0.12 cm, and 2.13±0.15 cm (C1, C2, and C3 respectively) but 1.67±0.06 cm and 1.23±0.15 cm in C4 and C5, respectively. Continuous elution test elicited the peak release of vancomycin from the fibrin sealant at 48 hours, with continued release until 2 weeks. However, conditioned vancomycin release decreased to half or more on day 2, however, the sustainable release was measured over the therapeutic dose (10-20 ㎍/mL) for 5 days and 4 days in assays of half and total exchange of PBS. Conclusion : This study suggests that fibrin sealant can provide an efficient vehicle for antibiotic drug release in a wide range of neurosurgical procedures and the safe and effective therapeutic dose will be at the concentration embedded of 4.167 mg/disc or more of vancomycin.