2022년 통계청 보도자료에 따르면 우리나라의 65세 이상 고령인구는 전체 인구의 17.5%인 901만 8천 명이며, 2025년에는 20.6%로 초고령사회로 진입할 것으로 전망하고 있다. 고령화가 가속화되면서 노인의 건강관리가 중요한 문제로 인식되고 있으며, 구강건강의 중요성 또한 강조되고 있다. 인구의 고령화에 따라 의치의 수요가 증가하는 추세이며, 의치 사용자의 구강건강을 위해서는 의치의 관리가 중요하다.
의치상용 재료로 가장 널리 사용되고 있는 재료는 PMMA(polymethyl methacrylate) 레진이다. 간단한 제작 과정, 우수한 기계적 특성으로 오랫동안 사용하고 있지만, 표면에 미생물이 쉽게 부착될 수 있는 단점이 있다. 선행 연구들에 의하면 의치 표면에 미생물 부착으로 인한 점막 자극으로 인해 의치 사용자의 약 70%가 의치 구내염을 앓고 있다. Candida albicans는 의치 구내염의 필수 전제 조건으로 보고되고 있으며, 표면에서 biofilm을 형성하는 특징을 가진다. 형성된 biofilm을 제거하기 위해서는 고용량의 약물 투여가 요구되고, 고령 환자의 경우 치료에 대한 낮은 순응도로 인하여 비교적 높은 재발률 양상을 나타낸다. 이 질환의 경우 발병 예방이 무엇보다 중요하기 때문에 효율성을 가진 항균성 의치상 재료의 개발이 필요한 실정이다.
이에, 양호한 기계적·물리적 특성을 가지며, 항진균력을 나타내는 의치상 레진을 개발한 연구를 소개하고자 한다. 본 연구에서는 의치상 레진에 인산염계 유리를 무게비로 0, 3, 5, 7 wt.%의 함량을 첨가하였고, 기계적·물리적 특성 및 항진균력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 기계적·물리적 특성을 조사하기 위하여 굽힘강도, 탄성계수, 미세경도 및 접촉각을 측정하였고, 전자주사현미경을 통하여 표면의 형상을 관찰하였다. 항진균력을 평가하기 위하여 주요 구강 미생물인 Candida albicans를 사용하여 CFU(colony forming units)를 측정하였고, 전자주사현미경을 통하여 확인하였다.
평가 결과, 인산염계 유리의 양을 증가하여 첨가할수록 Candida albicans에 대해 유의미한 항진균 효과를 보였다. 주사전자현미경 이미지 결과, Candida albicans의 밀도 및 형태에 영향을 미쳤으며, 이는 인산염계 유리의 이온 방출과 관련성이 있는 것으로 판단된다. 기계적·물리적 특성에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아, 양호한 기계적·물리적 특성을 나타내는 것을 검증하였다. 이는 치과 재료의 임상적 적용에 필수적인 요소이기 때문에 매우 중요한 결과이다.
인산염계 유리를 함유한 의치상 레진은 기계적·물리적 특성을 유지하면서 Candida albicans에 대한 항진균 효과를 나타냈다. 위 결과를 바탕으로, 인산염계 유리를 함유한 의치상 레진은 구강병 예방 및 처치를 위한 구강 용품의 개발에 응용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구의 인산염계 유리를 함유한 의치상 레진 복합체는 적절한 물성과 내재적 항진균 특성을 가진 치과생체재료로서의 가능성을 도출하였고, 임상 적용을 위하여 명확한 항진균 작용기전과 장기 효과 등의 연구들이 계속 진행되어야 할 것으로 사료된다.
이 요약문은 2022년 Scientific Reports에 실린 “Zinc-modified phosphate-based glass micro-filler improves Candida albicans resistance of auto-polymerized acrylic resin without altering mechanical performance” 백석대학교 이명진 교수의 논문을 요약한 글입니다. 해당 연구를 토대로 지식재산권 특허(출원번호 10-2022-0170695)를 출원하였습니다.
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