KAIST, 탄산음료로부터 치아 지키는 'SDF' 규명

서울대와 에나멜 표면 형상·특성, 나노수준서 분석

원자간력 현미경과 엑스선 분광법 활용

SDF가 플루오로아파타이트 보호피막 형성과정 영상화

[대전=뉴시스] SDF 미처리 및 처리된 치아를 콜라에 노출시킨 후 시간에 따른 표면 형상 및 기계적 특성을 원자간력 현미경으로 분석한 연구 모식도. SDF 처리된 치아는 표면 거칠기가 미미하게 변하고 탄성계수는 거의 변화가 없다.(사진=KAIST 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내연구진이 콜라 같은 탄산음료가 미치는 치아에 대한 악영향을 규명한데 이어 이번에는 탄산으로부터 치아 손상을 예방하는 효과적인 메커니즘을 규명했다.

한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 홍승범팀이 화학과 변혜령 교수팀과 서울대 치의학대학원 소아치과학교실 및 구강미생물학교실과 협업해 '은다이아민플루오라이드(SDF)'가 치아 표면에 불소 함유 방어막을 형성시켜 콜라의 부식작용을 효과적으로 막는 메커니즘을 나노기술로 규명했다고 5일 밝혔다.

은다이아민플로오라이드(SDF)는 치과에서 사용되는 약제로 주로 충치(우식증) 치료와 예방을 위해 사용된다.

연구팀은 치아 에나멜의 표면형상과 기계적 특성을 원자간력현미경(AFM)을 활용해 나노단위에서 분석하고 SDF 처리로 형성된 나노피막의 화학적 특성을 엑스선광전자분광법(XPS)과 적외선 분광법(FTIR)을 활용해서 분석했다.

연구 결과 콜라에 노출된 치아가 SDF 처리여부에 따라 표면조도 및 탄성계수 변화에 큰 차이를 보이는 것으로 확인됐다.

SDF를 도포한 치아는 부식으로 인한 표면 거칠기 변화가 최소화되고(64㎚에서 70㎜), 탄성계수도 높은 수준(215~205㎬)을 유지한 것으로 나타났다.

이는 SDF가 플루오로아파타이트(fluoroapatite) 피막을 형성하고 이 피막이 보호층 역할을 하기 때문이다. 플로오로아파타이트는 인산염 무기물로 자연적으로 존재하고 인공적으로도 생성할 수 있으며 치아와 뼈의 구조를 강화하는 데 중요한 역할을 한다.

서울대 소아치과 김영재 교수는 "이 기술은 어린이와 성인의 치아 부식 예방 및 치아 강화에 활용될 수 있으며 비용이 효율적이고 접근 가능한 치과 치료법"이라고 기대했다.

신소재공학과 아디티 사하 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)'에 지난달 7일 자 게재됐다. (논문명: Nanoscale Study on Noninvasive Prevention of Dental Erosion of Enamel by Silver Diamine Fluoride)

홍승범 교수는 "치아 건강은 개인의 삶의 질에 중요한 영향을 미친다"며 "이번 연구는 초기 치아부식을 예방키 위한 효과적인 방안을 제시함과 동시에 기존의 외과적 치료가 아닌 SDF의 간단한 도포만으로 치아 부식을 예방하고 강화할 수 있어 통증과 비용을 크게 줄일 수 있는 가능성을 열었다"고 강조했다.

☞공감언론 뉴시스 kys0505@newsis.com

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