나노 입자 크기의 하이드록시아파타이트와 베타-트리칼슘포스페이트를 첨가한 광중합형 글라스아이오노머 시멘트의 탈회저항과 결합강도

Abstract

[한글]

글라스아이오노머 시멘트(Glass ionomer cement, GIC)는 불소 이온을 방출하고 항우식성을 가지고, 생체친화적이며, 치아와 기계적인 결합뿐 아니라 화학적인 결합도 이루는 장점을 가지지만 물리적 성질이 낮고 수분에 민감하다는 단점을 가지고 있어 이를 보강하기 위하여 칼슘포스페이트 제재를 첨가하는 연구가 진행되고 있다. 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite, HA)는 GIC에 첨가시 골유사아파타이트를 형성하여 치아와 결합력을 증가시키고 탈회된 치아 표면을 재광화시키므로 치과 분야에서 활용되고 있다. 베타-트리칼슘포스페이트(beta-tricalcium phosphate, beta-TCP) 또한 치아와 골조직에서 생물학적 인회석을 구성하며 높은 용해성을 가져 칼슘과 인산염 이온을 방출시켜 재광화를 촉진할 수 있다. 이 두가지를 혼합한 이상칼슘포스페이트(Biphasic calciumphosphate, BCP)는 HA의 물성과 beta-TCP의 높은 용해성, 두가지 특성 모두를 가진다. 나노 크기의 칼슘포스페이트 입자는 마이크로미터 입자에 비해 크기가 작고 표면적이 크며 용해도가 높아 탈회된 법랑질 표면의 미세공극을 채우고 칼슘과 인 등의 무기질 이온을 공급하는데 보다 나은 효과를 나타낼 것으로 보인다. 이번 연구의 목적은 광중합형 GIC에 나노 크기의 HA, beta-TCP, BCP를 첨가하였을 때 물리적 성질과 탈회저항, 결합강도의 차이를 비교하기 위함이며 실험은 네 그룹으로 나누어 진행하였다. 대조군으로는 Fuji II 광중합형 GIC, 실험군 1 은 15% 나노 크기의 HA를 포함한 Fuji II GIC, 실험군 2 는 15% 나노 크기의 beta-TCP를 포함하는 Fuji II GIC, 실험군 3 은 15% 나노 크기의 BCP를 포함하는 Fuji II GIC로 설정하였다. 중합깊이, 주변 광에 대한 민감도, 굽힘 강도에 대한 실험을 시행하였고, 탈회시킨 치아 시편을 절단하여 confocal laser scanning microscope(CLSM)을 사용하여 재료 인접부 법랑질의 탈회 양상에 대하여 관찰하였다. 결합강도 측정을 위해 재료를 치아에 부착하여 37℃의 유사체액(simulated body fluid, SBF)에 2주간 보관한 후 전단결합강도 측정을 시행하으며 다음과 같은 결과를 얻었다.1. 중합 깊이는 실험군 1, 실험군 3, 실험군 2, 대조군 순으로, 굽힘강도는 실험군 3, 실험군 2, 실험군 1, 대조군 순으로 증가했다. 모든 결과는 ISO 기본 기준을 만족하였다. 2. 탈회 후 CLSM을 이용한 절단면 관찰 결과 실험군에서 대조군에 비해 탈회가 적게 일어난 것을 확인할 수 있었고 실험군 내에서는 실험군 2, 실험군 1, 실험군 3의 순서로 탈회면이 적게 발생하였으며 탈회저항성이 높아졌다. 3. 결합강도는 대조군, 실험군 1, 실험군 3, 실험군 2 순으로 증가했고 대조군과 실험군 사이에 유의성 있는 차이를 보였으며 beta-TCP를 첨가할수록 증가하였다.

[영문]