백서 악골에 매식된 티타니아 나노입자의 생체 내 분포에 관한 연구

Abstract

치아 결손 부위 수복을 위해 치과용 임플란트가 널리 사용되면서 임플란트 식립체의 표면 특성을 향상시킴으로써 악골과의 골유착을 증진시키기 위한 연구가 활발하게 진행되는 가운데 최근에는 골조직을 구성하는 유기물과 무기물이 나노구조화 되어있다는 사실을 고려하여 임플란트 표면을 나노 단위로 개질화하는 방법들이 연구되어 왔다. 티타늄 임플란트 표면에 형성되는 자연 산화막의 주성분과 동일한 물질인 티타니아를 표면처리에 이용할 경우 임플란트의 골유착을 증진시킬수 있을 것으로 기대되어 티타니아 나노 입자를 이용하여 표면처리를 시행한 임플란트 식립체 개발을 위한 노력이 이루어지고 있으며, 이를 인체에 적용하기 위해서는 임플란트 표면에서 박리될 수 있는 나노 입자의 유해성에 대한 검증이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구는 나노 티타니아 표면처리를 시행한 치과용 임플란트의 생체 적합성 검증 연구로서 악골 내에 매식한 티타니아 나노 입자의 골 내 반응과 생체 내 분포를 확인하기 위하여 웅성 백서의 상악골에 골 결손부 형성 후 티타니아 나노 입자를 매식하고 1주, 2주, 4주 후에 희생하여 골 내 매식부위의 육안적, 조직학적 소견을 관찰하고 뇌, 심장, 폐, 간, 장 조직 내 티타니아 집적도를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.1. 티타니아 나노 입자는 매식된 악골 내에서 초기에 주변 조직의 염증 및 이물반응을 유발하였으나 장기적으로는 조직 내 반응성이 점차 감소하는 양상을 보였으며 주변의 골 결손부에서는 정상적인 골 형성이 진행되었다.2. 티타니아 나노 입자 매식 1주 후에 폐에서 티타니아 집적도의 증가가 나타났으나 이후 감소하였으며, 폐 이외 전신 장기에 티타니아가 집적되는 증거는 나타나지 않았다.따라서 악골 내에 매식된 티타니아 나노 입자가 주변 조직이나 전신 타 장기에 장기적으로 유해한 영향을 미칠 가능성은 낮다고 할 수 있으며, 본 연구의 제한점을 보완하여 보다 많은 개체수를 대상으로 후속 연구를 진행한다면 티타니아 나노 입자의 국소적, 전신적 유해성 검증을 위한 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.