• 제목/요약/키워드: photodynamic

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Rhodobacter sphaeroides에서 5-aminolevulinic acid 생산에 대한 850 nm 근적외선 발광다이오드 조사 효과 (Effect of 850 nm near-infrared light emitting diode irradiation on the production of 5-aminolevulinic acid in Rhodobacter sphaeroides)

  • 모상준
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권3호
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    • pp.217-223
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    • 2021
  • 광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.

Indocyanine Green을 이용한 광열 치료의 다종 우식원성 바이오필름에 대한 효과 (Effect of Photothermal Therapy with Indocyanine Green in Multispecies Biofilm)

  • 김명환;박호원;이주현;서현우;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.21-30
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 indocyanine green (ICG)과 근적외선 diode 레이저의 사용이 다종 우식원성 바이오필름에 미치는 항균 효과를 조사하는 것이다. Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Candida albicans를 포함하는 다종 바이오필름이 ICG와 808 nm 근적외선 diode 레이저를 사용하여 서로 다른 조사 시간에 따라 처리되었다. Colony-forming unit (CFU)을 측정하였고, 바이오필름의 정성적 평가를 위해 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal laser scanning microscopy, CLSM) 관찰을 시행하였다. 또한 광열 치료의 효과를 평가하기 위해 온도 측정이 시행되었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군에서 CFU의 감소량이 통계적으로 유의하였으나, L. casei와 C. albicans에서는 시간에 따른 항균 효과의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. CLSM 관찰에서도 유사한 세균 감소를 확인할 수 있었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군은 ICG 없이 광조사를 시행한 군보다 더 높은 온도 상승을 보였으며, 측정된 온도는 열 치료의 온도 범위와 유사하였다. 결론적으로, ICG와 근적외선 diode 레이저는 다종 우식원성 바이오필름에 항균 효과를 보였다. 우식 예방을 위한 보조 수단으로 사용될 가능성을 가지나, 임상적인 적용을 위해서는 적용 프로토콜에 관한 연구가 필요하다.

조기 식도암에서 내시경점막하박리술 시행 후 항암방사선동시요법을 시행한 1예 (A Case of Concurrent Chemoradiotherapy After Endoscopic Resection For Early Esophageal Cancer)

  • 한규현;신선영;문준일;송가원;고원진;김원희;홍성표;조주영
    • Journal of Digestive Cancer Research
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    • 제3권1호
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    • pp.35-38
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    • 2015
  • 2008년 9월 조기 위암으로 내시경점막하박리술을 시행받은 과거력이 있는 62세 남자가 2010년 10월 시행한 상부위장관내시경 검사상 중부식도에 병변이 관찰되었다. 루골 색소 내시경상 염색이 잘 되지 않고, 확대내시경상에서 신생혈관이 관찰되며, 파괴된 혈관들이 연결되는 상피유두내혈관 루프상점막근층을 침범한 양상(IPCL-V3)이 관찰되었다. 초음파내시경 검사상 점막에 국한된 소견으로 보여, 조기 식도암으로 진단하에 내시경점막하박리술을 시행받았다. 이후 최종 조직 검사상 침범깊이는 점막층 M2 부위까지 침범한 소견이 관찰되고 D2-40 양성으로 림프절 전이 위험성이 높아 추가로 항암방사선 동시요법을 시행하였고, 이후 재발없이 지내다가 2013년 3월 중부식도에 이소성 병변으로 고분화 이형성이 발견되어 내시경점막절제술 및 광역동 치료를 시행받았다. 이 환자에서와 같이 조기 식도암에서 내시경점 막하박리술 시행 후 항암방사선 동시요법을 시행하는 것도 효과적인 치료 방법이 될 수 있다. 추후 전향적 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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Indocyanine Green과 근적외선 다이오드 레이저의 Streptococcus mutans 세균막에 대한 억제 효과 (Streptococcus Mutans Biofilm Inhibition Effect of Indocyanine Green and Near Infrared Diode Laser)

  • 김여원;박호원;이주현;서현우;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.446-453
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 Indocyanine Green(ICG)과 근적외선(Near Infrared, NIR) 다이오드 레이저가 Streptococcus mutans 세균막에 미치는 효과를 ICG 용액의 농도에 따라 평가하는 것이었다. Hydroxyapatite disk에 S. mutans 세균막을 형성하여 멸균 증류수에 용해시킨 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액과 300 mW의 출력, 808 nm의 파장을 가지는 NIR 다이오드 레이저를 적용하였다. 모든 표본은 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM)을 이용하여 관찰하였다. 또한 1채널 열전대 온도계와 Thermocouple을 이용하여 광조사 시에 ICG 용액의 농도에 따른 세균막 표면의 온도 변화를 함께 측정하였다. 대조군과 비교 시에 ICG 용액 만을 도포한 군에서는 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서, 그리고 ICG 용액의 도포와 광조사를 함께 시행한 군에서는 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서 통계적으로 유의한 세균 수의 감소가 관찰되었다. 용액의 농도에 따른 온도 증가량은 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액에서 각각 9.53℃, 10.43℃, 11.4℃, 12.1℃, 12.67℃, 13.63℃ 이었다. 즉, ICG 용액의 농도가 3.0 mg/mL이면 그 자체로도 S. mutans 세균막을 억제할 수는 있으나, NIR 다이오드 레이저를 함께 사용하면 주변 조직 손상의 우려 없이 더 효율적인 항균 작용을 나타낼 수 있다. 따라서, 이번 연구는 새로운 치아 우식증 예방법으로 ICG와 NIR 다이오드 레이저의 임상적 적용의 가능성을 제시한다.

중심성 기도 폐쇄를 동반한 폐암에서 냉동치료의 임상적 유용성 및 부작용 (Clinical Benefits and Complications of Cryotherapy in Advanced Lung Cancer with Central Airway Obstruction)

  • 정진용;이승룡;김대현;이경주;이은주;강은해;정기환;김제형;신철;심재정;인광호;강경호;유세화
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권4호
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    • pp.272-277
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    • 2008
  • 연구배경: 중심성 기도폐쇄를 동반하는 진행성 폐암환자에서 기도폐쇄를 호전시키기 위해 다양한 중재적 시술 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol. 64. No. 4, Apr. 2008277방법들이 시도되고 있으며, 이러한 시술방법 중 최근 굴절성 cryoprobe를 이용한 냉동치료가 국내에서도 시도되고 있다. 방법: 냉동치료 기계는 cryomachine과 cryoprobe로 구성되며, 냉매로는 아산화질소(N2O)를 사용하였다. 굴곡경 기관지내시경의 working chanel을 통해 굴절성 cryoprobe를 악성종양의 중심에 위치한 후 급속 냉동($-89^{\circ}C$)하여 악성 종양 조직을 냉동 시킨 후 stalk을 puling하여 제거하거나 급속 냉동과 해동 과정을 반복하였다. 결과: 중심성 기도폐쇄가 발생한 진행성 폐암 환자 4명에게 냉동치료를 시술하였다. 3명의 환자에서 성공적으로 기도폐쇄를 유발하는 종양을 제거하였으며, 그 후 호흡곤란 및 무기폐 소견이 호전되었다. 1명의 환자에서 기관지 천공으로 인한 종격동 기종이 발생하였으며 또 다른 환자에서 냉동치료 도중 대량 출혈이 발생하였으나 응급 조치 후 다시 회복되었다.

표층부(T1) 식도암에 있어서 암종의 침윤정도에 따른 림프절 전이의 양상 (Lymph Nodes Metastasis Pattern and Prognosis of Resected T1 Esophageal Cancer)

  • 박창률;김동관;김용희;김종욱;박승일
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권8호
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    • pp.665-671
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    • 2004
  • 배경: 흉부 식도암에서의 림프절 전이는 식도암이 점막하층에만 국한된 경우라도 흔하게 발견된다고 보고되고 있다. 림프절 전이가 수술 후의 예후에 큰 영향을 주고 있음에도 불구하고 조기식도암의 림프절 전이 양상은 완전히 조사되어 있지 않으며 림프절 절제술의 역할에 대해서도 여전히 의견이 분분하다. 대상 및 방법: 저자는 1995년 12월부터 2001년 8월까지 수술한 표층부(T1)식도암 환자 44예를 대상으로 림프절 전이의 양상을 후향적으로 연구하였다. 결과: 총 44예의 환자 중에서 림프절 전이는 총 10예(22.7%)에서 있었다. 식도암의 침윤 정도에 따라 볼 때 상피성 점막층에 국한된 경우 3예 중 0예, 점막고유 점막층까지 침윤된 경우 4예 중 0예, 근육성 점막층까지 침윤된 경우 4예 중 2예, 그리고 점막하층까지 침윤된 경우 33예 중 8예에서 림프절 전이가 발견되었다. 반회후두신경 림프절 전이는 5예, 복강내 림프절 전이가 8예에서 있어 흉부내 림프절 전이 3예보다 흔히 있었다. 수술사망은 없었고 병원사망이 점막고유층 환자에서 1예, 만기사망이 점막하식도암 환자에서 1예 있었다. 병원사망을 제외한 3년 생존율은 점막식도암이 100%, 점막하식도암은 97.0% (32/33예)였다(p>0.05). 림프절 전이가 없는 환자들의 3년 생존율은 100%, 림프절 전이가 있는 환자들은 90.0% (9/10예)였다(p>0.05). 결론: 표층부(T1) 식도암은 수술적 절제 후 생존율이 우수하다. 그러나 표층부(T1) 식도암에서 근육성 점막층 이상의 침윤이 있는 암에서는 림프절전이가 있을 수 있으며 특히 반회후두신경 림프절과 복강내 림프절 등 원격 림프절에도 빈번한 전이가 관찰되므로 광범위한 림프절 절제술이 필요하다고 생각된다.

들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질의 분리 및 구조동정 (Isolation and Structure Identification of Photosensitizer from Perilla frutescens Leaves Which Induces Apoptosis in U937)

  • 하준영;김미경;이준영;최은비;홍창오;이병원;배창환;김근기
    • 생명과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.53-61
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    • 2015
  • 본 연구에서 우리는 들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 대해 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질을 분리하기 위해 연구를 시작하였다. 들깻잎은 한국의 대중적인 쌈채소로 바타민, GABA, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 건조한 들깻잎을 메탄올로 추출하여 다양한 크로마토그래피법을 이용하여 광과민성 물질을 순수 분리하였다. 순수 분리한 광과민성 물질을 PL9443으로 명명하고, 구조동정을 위하여 1D-NMR, 2D-NMR, FAB-mass spectroscopy 분석을 실시하였다. 순수 분리한 PL9443 compound의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 330, 410, 680 nm에서 흡수 peak를 나타내었다. PL9443 compound는 분자량 620.7의 pheophorbide a ethyl ester로 동정하였다. 구조동정한 물질은 porphyrin환을 갖는 구조에서 Mg이온이 탈리된 pheophorbide 유도체화합물이었다. PL9443 compound의 처리에 따른 U937 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 광조건에서 apoptosis의 전형적인 현상인 apoptotic body와 소낭구조물이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PL9443 compound를 0.08 nM로 처리하였을 때 99%의 caspase-3/7 activity가 나타났고, 세포손상 역시 광의존적으로 나타내는 것을 확인하였다. PL9443 compound를 처리하고 광을 조사한 처리구와 광을 조사하지 않은 처리구의 세포로부터 DNA를 분리하여 전기영동을 실시한 결과 광을 조사한 곳에서 DNA ladder현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 PL9443 compound는 광의존적 apoptosis 유도에 의한 세포손상을 일으키는 것을 확인하였다.

P. thunbergiana 잎으로부터 SK-HEP-1세포에 대한 apoptosis를 유도하는 광과민성물질의 분리 및 구조동정 (Isolation and Identification of a Photosensitizer from Pueraria thunbergiana Leaves that Induces Apoptosis in SK-HEP-1 Cells)

  • 이준영;김미경;하준영;김용균;홍창오;김소영;김충환;김근기
    • 생명과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.242-251
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    • 2014
  • 국내에서 자생하는 P. thunbergiana 잎의 메탄올 추출물로부터 사람의 간암세포주, SK-HEP-1에 apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 찾기 위해 연구를 시작하였다. Apoptosis를 유도하는 광과민성물질을 순수분리하기 위해 column chromatography법과 TLC법을 이용하였으며, 순수분리한 물질의 구조동정을 위하여 1D-NMR과 2D-NMR 및 FAB-MS분석을 실시하였다. P. thunbergiana 잎으로부터 크로마토그래피법을 이용해 순수분리한 M4-3 화합물의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 668, 502, 533, 607 nm에서 흡수 peak가 나타나는 녹색의 물질로 chlorophyll a, b와는 다른 물질이었다. FAB-MS 분석결과와 NMR 분석결과, 분자량 622의 132-hydroxy pheophorbide a methyl ester($C_{36}H_{28}N_2O_6$) 화합물로 porphyrin 환으로부터 Mg이온이 떨어져나간 pheophorbide a유도체화합물로 동정되었다. M4-3화합물을 SK-HEP-1세포에 대한 세포독성을 조사한 결과, 0.04 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 40% 세포증식 억제효과가 나타났고, 0.08 ${\mu}M$ 농도로 처리한 곳에서는 80% 세포증식 억제효과가 나타나 농도의존적이었다. 그리고 M4-3화합물을 동일한 농도로 처리하고, 광의 조사 유무에 따른 활성차이를 조사한 결과, 광을 조사한 곳에서만 세포독성이 나타났기 때문에 M4-3화합물은 광과민성물질이라는 것을 알 수 있었다. M4-3화합물을 처리하고 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 핵이 응축되었고, 소낭이 형성되었으며, DNA 단편화가 일어나는 등 apoptosis의 대표적인 현상들이 일어났기 때문에 M4-3화합물의 세포사멸은 광역학활성에 의한 apoptosis유도로 확인하였다.

여드름의 동(東)·서의학적(西醫學的) 문헌(文獻) 고찰(考察) (A Literature Study about Comparison of Eastern-Western Medicine on the Acne)

  • 주현아;배현진;황충연
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.1-19
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    • 2012
  • Objective : The purpose of this study is to investigate about comparison of Eastern-Western medicine on the acne. Methods : We searched Eastern and Western medicine books for acne. We analyzed these books and examined category, definition, etiology, classification, internal and external methods of treatment of acne. Results : The results were as follows. 1. In Eastern medicine, Acne belongs to the category of the Bunja(粉刺), Jwachang(痤瘡), Pyepungbunja(肺風粉刺). In Western medicine, the other name of Acne is acne vulgaris. 2. In Eastern medicine, the definition of Acne includes manual extraction of comedones and skin appearance. In Western medicine, Acne is a common skin disease during adolescence and a chronic inflammatory disease of pilosebaceous unit of self localization. It is characterized by noninflammatory, open or closed comedones and by inflammatory papules, pustules, and nodules and it affects the areas of skin with the densest population of sebaceous follicles, these areas include the face, neck, back, and the upper part of the chest. 3. In Eastern medicine, the cause and mechanism of Acne arose from the state of internal dampness-heat and spleen-stomach internal qi deficiency due to dietary irregularities and then invaded external pathogen such as wind-dampness-heat-cold-fire in lung meridian lead to qi and blood heat depression stagnation. So it appears in skin. In Western medicine, the etiology and pathogenesis of Acne is clearly not identified, but there are most significant pathogenic factors of blood heat depression stagnation. So it appears in skin. In Western medicine, the etiology and pathogenesis of Acne is clearly not identified, but there are most significant pathogenic factors of Acne; Androgen-stimulated production of sebum, hyperkeratinization and obstruction of sebaceous follicles, proliferation of Propionibacterium acnes and inflammation, abnormaility of skin barrier function, genetic aspects, environmental factors etc. 4. In Eastern medicine, differentiation of syndromes classifies clinical aspects, and cause and mechanism of disease; the former is papular, pustular, cystic, nodular, atrophic, comprehensive type; the latter is lung blood heat, intestine-stomach dampness-heat, phlegm-stasis depression, thoroughfare-conception disharmony, heat toxin type. In Western medicine, it divides into an etiology and invasion period, and clinical aspects; Acne neonatorum, Acne infantum, Acne in puberty and adulthood, Acne venenata; Acne vulgaris, Acne conglobata, Acne fulminans, Acne keloidalis. 5. In Eastern medicine, Internal methods of treatment of Acne are divided into five treatments; general treatments, the treatments of single-medicine and experiential description, the treatments depending on the cause and mechanism of disease, and clinical differentiation of syndromes, dietary treatments. In Western medicine, it is a basic principles that regulation on production of sebum, correction on hyperkeratinization of sebaceous follicles, decrease of Propionibacterium acnes colony and control of inflammation reaction. Internal methods of treatment of Acne are antibiotics, retinoids, hormone preparations etc. 6. In Eastern medicine, external methods of treatment of Acne are wet compress method, paste preparation method, powder preparation method, pill preparation method, acupuncture and moxibustion therapy, ear acupuncture therapy, prevention and notice, and so on. In Western medicine, external method of treatments of Acne are divided into topical therapy and other surgical therapies. Topical therapy is used such as antibiotics, sebum regulators, topical vitamin A medicines etc and other surgical therapies are used such as surgical treatments, intralesional injection of corticosteroids, skin dermabrasion, phototherapy, photodynamic therapy, and so on. Conclusions : Until now, there is no perfect, effective single treatment. We think that Eastern medicine approach and treatment can be helpful to overcome the limitations of acne cure.

RAW 264.7 대식세포에서 lipopolysaccharide 자극에 의한 염증성 및 산화적 스트레스에 미치는 5-aminolevulinic acid phosphate의 영향 (Attenuation of Lipopolysaccharide-induced Inflammatory and Oxidative Response by 5-Aminolevulinic Acid Phosphate in RAW 264.7 Macrophages)

  • 지선영;김민영;황보현;이혜숙;홍수현;차희재;김희수;김석만;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.818-826
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    • 2021
  • 5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다.