[논문]설파디아진은의 피부세포 증식 및 화상모델에 있어서의 상처치유과정에 미치는 영향

조애리

doi:10.4333/kps.2002.32.2.113

설파디아진은의 피부세포 증식 및 화상모델에 있어서의 상처치유과정에 미치는 영향
Effect of Silver sulfadiazine on the Skin Cell Proliferation and Wound Healing Process in Hairless Mouse 2nd degree Burn Model 원문보기

藥劑學會誌 = Journal of Korean pharmaceutical sciences, v.32 no.2, 2002년, pp.113 - 117

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Cyto-toxic effect of silver sulfadiazine (Ag-SD) on keratinocytes and its implication on wound healing process were investigated in $2^{nd}$ degree bum hairless mouse model. As a dermal model, HaCat (immortalized keratinocytes) monolayer culture in DMEM with 10% FBS was used. Cyto-toxicity of Ag-SD was estimated by measuring the cell viability using neutral red assay after adding the drug. The $2^{nd}$ degree bum was prepared on hairless mouse back skin (1 cm diameter) and dressings with Ag-SD were applied for 96 hr. The process of re-epithelialization and the presence of inflammatory cells were investigated and histology with Hematoxylin-Eosin staining was performed. Ag-SD displayed highly cyto-toxic effect on cultured HaCat cells in a concentration dependent manner $(1-100\;{\mu}g/mL)$. Topical application of Ag-SD (2%) could control the infection: no inflammatory cells were observed in histology. However the cyto-toxic effect of Ag-SD on skin cells induced the impairment in epidermal regeneration.

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문제 정의

Ag-SD의 투여는 화상부위의 염증세포의 증식을 억제작용이 있지만, 창상 피부의 상피재생속도 등의 억제효과로 상피화가 올바르게 진행되어지지 않았다. 본 연구실에서는 설파디아진은의 피부세포독성 및 화상 피부의 상처치유과정을 개선시키기 위하여, 상피세포성장인자 등의 영향에 대한 연구를 진행 중이다.
하지만, 항생제 등의 fibroblast에 미치는 세포독성 및 이로 인한 상처치유과정의 손상으로, 2도 이상의 화상에서는 피부의 상피 및 진피 세포 층이 심하게 손상을 입어서, 이들 세포의 재생속도가 화상의 상처치유 속도에 크게 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 Ag-SD의 in vitro 세포독성효과 및 mouse 의 2도 화상 model에 있어서의 상피세포의 재생속도, 염증세포의 존재, 상처치유속도에 미치는 영향 등에 대한 연구 결과를 보고하고자 한다.

제안 방법

Occlusive dressing으로 OpSite(Smith & Nephew, Inc., FL, USA)가 사용되었으며, dressing의 고정을 위하여 Coban™ 'Self-adherent Wrap'(3M Co., Minnesota, USA)을 배 주위에 감아서 dressing의 움직임을 방지하였다.
드레싱 적용 후 96시간 경과 후 적용부위를 도려낸 후 포름 알데하이드에 고정시킨 후 Hematoxylin-Eosin(H-E) 염색을 하여 조직검사를 하였다. Wound contraction rate, 상피화 정도, 상처부위의 염증세포 존재 등을 조사하였다.
35 mm petri-dish에 2 mL DMEM(10% FBS)을 이용하여 HaCat cell이 80% confluency가 되도록 배양을 하였다. 각기 다른 농도의 Ag-SD 용액 (1-100 ㎍/mL)에 노출된 각질형성세포를 1일 배양 후 cell viability를 neutral red assay법으로 측정하였다.
화상피부에 OpSite을 도포하여 각 시료 적용 군 간의 상처 부위로부터의 삼출 물 등의 흡수, occlusion 정도 등을 조절하였다. 드레싱 적용 후 96시간 경과 후 적용부위를 도려낸 후 포름 알데하이드에 고정시킨 후 Hematoxylin-Eosin(H-E) 염색을 하여 조직검사를 하였다. Wound contraction rate, 상피화 정도, 상처부위의 염증세포 존재 등을 조사하였다.
수술 후 2, 3, 4일째에 조직을 떼어내 상피의 재생정도를 관찰하였다. 콜라겐 스폰지는 창상에 도포하기 전 충분한 양의 PBS를 적셔서 사용하였다.
조직학적 소견은 Microscope(BX41, Olympus)와 Image recording equipment(DPl1, PM10SR Olympus)을 이용하여 관찰하고, 촬영하였다.
콜라겐 스폰지는 창상에 도포하기 전 충분한 양의 PBS를 적셔서 사용하였다. 창상은 같은 조건에서 4개씩을 준비하였으며 4개의 병변 모두에서 조직검사를 시행하였다. 화상피부에 OpSite을 도포하여 각 시료 적용 군 간의 상처 부위로부터의 삼출 물 등의 흡수, occlusion 정도 등을 조절하였다.
거쳐 파라핀에 포매 하였다. 포매된 시료는 5-6 mm 두께로 깎아 H-E 염색하여 관찰하였다.
창상은 같은 조건에서 4개씩을 준비하였으며 4개의 병변 모두에서 조직검사를 시행하였다. 화상피부에 OpSite을 도포하여 각 시료 적용 군 간의 상처 부위로부터의 삼출 물 등의 흡수, occlusion 정도 등을 조절하였다. 드레싱 적용 후 96시간 경과 후 적용부위를 도려낸 후 포름 알데하이드에 고정시킨 후 Hematoxylin-Eosin(H-E) 염색을 하여 조직검사를 하였다.

대상 데이터

신생아 또는 소아의 표피로부터 분리된 각질형성세포를 서울대학교 의과대학 피부과 교실로부터 제공받았다. Hairless mouse(Charles river)는 생후 5주에서 7주까지의 것을 실험동물로 사용하였으며, 한림 실험동물연구소에서 공급 받았다.
Silver sulfadiazine은 동화약품에서 구하였으며, 기타 시약은 Sigma에서 구입하거나, 기타 시약급을 사용하였다. 신생아 또는 소아의 표피로부터 분리된 각질형성세포를 서울대학교 의과대학 피부과 교실로부터 제공받았다.
신생아 또는 소아의 표피로부터 분리된 각질형성세포를 서울대학교 의과대학 피부과 교실로부터 제공받았다. Hairless mouse(Charles river)는 생후 5주에서 7주까지의 것을 실험동물로 사용하였으며, 한림 실험동물연구소에서 공급 받았다.
실험에 사용된 콜라겐은 돼지 피부로부터 초산으로 추출하여 NaCl에 침전 정제된 용액을 사용하였다. 콜라겐용액은 13 mg/mL 농도로 stock solution을 제조하여 4℃에 보관하였다.

성능/효과

배양액 중의 Ag-SD의 농도가 증가할수록 세포생존도가 감소하였다. Ag-SD의 세포독성은 농도 의존적인 것으로 나타났고, 10㎍/mL의 농도에서 50% 정도의 세포생존도가 감소하였다.
동일한 조건에서 부분 피부결손 화상모델을 만들고 Ag- SD 포함 드레싱, 단순한 드레싱 두 가지 종류의 창상 치료재료를 사용한 결과 Ag-SD 투여 군에 있어서는 표피재생이 지연되는 것으로 나타났다. 설파디아진은은 화상 피부에 있어서의 각질형성세포의 증식을 농도 의존적으로 저하시키며, 창상 부위의 섬유 아 세포의 이동 및 증식이 정상적으로 이루어지지 않으며, 2도 화상 마우스 모델에 있어서의 상처치유속도의 지연이 관찰되었다.
보였다. 또한 화상 후 96시간 이후까지도 전혀 조직의 재생이 진행되지 않음이 예비실험 결과 관찰되었다.¹⁰⁾
상피 층 및 진피 층이 부분 손상된 2도 화상의 모델을 만들기 위하여 100℃ 5 sec, 70℃ 10 sec bum의 2가지 조건에서 화상 창상 모델을 만든 후 조직학적 소견을 검토한 결과, 100℃ 화상에서는 표피전체는 물론이고 진피 층도 파괴되며 진피 아래의 근육 층 일부까지 조직이 손상되는 소견을 보였다. 또한 화상 후 96시간 이후까지도 전혀 조직의 재생이 진행되지 않음이 예비실험 결과 관찰되었다.
지장이 없을 것으로 판단되었다. 창상 치료 제재간의 치유과정의 차이를 화상 후 96시간 이후에 명확히 관찰할 수 있었다.¹¹⁾
피부결손 부분을 덮어주는 역할을 갖고 있는 OpSite 드레싱만을 적용 시 H-E 염색을 한 조직 소견은 항생제의 투여 없이는 많은 염증 세포들이 존재하는 것이 관찰되었다. 또한, 상피세포의 재생이며, 진피 층의 증식도 정상적으로 진행되고 있지 않음을 보여주고 있다.

참고문헌 (11)

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