치아에 충치 치료제 바르고 탄산음료에 담갔더니…

KAIST·서울대, 치아 보호막 형성 과정 나노 단위로 분석

치아의 콜라 노출 시간에 따른 거칠기와 탄성계수 변화 위쪽이 SDF를 처리하지 않은 치아, 아래쪽이 SDF 도포 치아. [KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 홍승범·변혜령 교수팀이 서울대 치의학대학원 연구팀과 협력해 충치 치료제가 보호막을 형성해 탄산음료에 의한 부식 작용을 막는 모습을 ㎚(나노미터·1㎚는 100만분의 1㎜) 단위로 분석했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 선행 연구에서 청량음료에 노출된 시간에 따라 치아 가장 바깥쪽의 법랑질(에나멜) 표면이 받는 영향을 원자간력현미경을 이용해 nm급으로 관측한 바 있다.

이번 연구에서는 치과에서 치아 우식증(충치) 치료제로 사용하는 은다이아민플로라이드(SDF)를 치아에 도포한 뒤 콜라에 담가 엑스선 광전자 분광법(XPS· X레이를 이용해 물질 표면을 분석하는 기술)과 적외선 분광법(FTIR·적외선 흡수 여부에 따라 물질의 특성을 분석하는 방법)을 활용해 관측했다.

한 시간 뒤 SDF를 도포한 치아는 거칠기(표면 요철의 정도)가 64nm에서 70nm로 차이가 거의 없었던 반면 처리하지 않은 치아는 83nm에서 287nm로 급격하게 거칠어졌다.

탄성 계수(힘을 가했을 때 저항 정도)도 215GPa(기가파스칼·단위 면적당 100㎏의 하중을 견디는 강도)에서 205GPa로 변화가 거의 없었다. 미처리 치아는 125GPa에서 13GPa로 급격히 약해졌다.

SDF가 치아 구조를 강화하는 역할을 하는 인산염 무기물 '플루오로아파타이트' 피막을 형성, 이 피막이 치아를 보호하는 역할을 하기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

홍승범 교수는 "SDF를 간단히 도포하는 것만으로도 치아 부식을 막을 수 있어 비용을 크게 절감할 수 있다"고 말했다.

공동 연구자인 김영재 서울대 소아치과 교수도 "이 기술을 어린이와 성인의 치아 부식 예방과 치아 강화에 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치' (Biomaterials Research) 지난달 7일 자에 실렸다.

충치 치료제에 의한 치아 부식 방지 효과 밝힌 KAIST·서울대 공동연구팀 [KAIST 제공. 재판매 및 DB 금자]

jyoung@yna.co.kr

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