연세대 치대 교정과학교실 최성환 교수‧만갈 웃커시 박사, 치과생체재료공학교실 권재성 교수 연구팀은 기존 치과용 시멘트의 한계점을 보완, 세균 저항성을 높인 치아 수복 재료를 개발했다고 9일 밝혔다.
충치가 생긴 치아는 벌레가 파먹은 것처럼 홈이 파이는 손상이 일어난다. 치과에 가면 해당 부위에 치과용 시멘트를 채워 치아를 복구한다. 레진 강화형 글래스 아이오노머 시멘트(RMGIC)가 가장 많이 쓰인다. RMGIC는 충치 예방에 좋은 이온을 방출하는 '글래스 아이오노머(glass ionomer)'와 강도가 높아 오래 사용할 수 있는 '레진(resin)'의 장점을 결합한 시멘트다.
두 재료를 섞으면 스트론튬, 불소 등 충치를 억제하는 이온 방출량이 섞지 않을 때보다 현격히 줄어든다. 재료 표면에 세균이 번식하면 충치가 생기는 이차 우식증도 쉽게 발생한다.
연구팀은 RMGIC의 이런 한계를 극복하기 위해 다가 양극성 네트워크 개질제(α-mZM)를 RMGIC에 혼합해 새로운 재료를 만들었다. 그 결과, 기존 RMGIC에 비해 스트론튬과 불소 이온 방출량이 각 20%, 10% 증가하는 등 항균성이 높아졌다.
손상된 치아 조직이 어느 정도 재생되고 있는지 알 수 있는 DSPP(Dentine Sialophosphoprotein)와 DMP-1(Dentine matrix protein-1) 지표도 각 32.5%, 245% 증가해 빠르게 치아가 회복되는 것으로 나타났다. .
석회화 결절도 기존 대비 약 50% 증가했다. 칼슘 등 치아 구성성분이 재생해 충치 진행을 늦추는 치아 재광화도 일어났다. 침에서 나온 세균이 재료 표면에 남는 확률은 28% 줄었다. 특히 혐기성 세균 베이요넬라의 성장이 억제됐다.
이번 연구 결과는 생체재료 분야 국제학술지 ≪바이오머티리얼즈 사이언스(Biomaterials Science)≫ 최신호에 실렸다.
