구강 내 오염막는 치과생체재료 개발 실마리 풀어

치과생체재료는 치아의 기능을 보완하는 역할을 하지만 오염될 경우 치주 질환과 전신 질환의 원인이 될 수 있다. 

바이오필름은 구강 속 세균이 응집해 생기는 일종의 세균막으로 구강 바이오필름은 타액 단백질과 치아우식, 치주염, 치근단 염증이나 임플란트 주위염과 같은 구강 내 국소적 질환뿐만 아니라 소화기관과 심혈관계를 포함한 감염성 전신질환의 원인으로 알려져 왔다. 때문에 바이오필름의 생성을 예방하는 것이 치과생체재료 개발에 있어 주요한 화두였다.

최성환(연세치대 교정학) 교수, 홍진기(연세공과대) 교수, 안효원(경희치대 교정학) 교수, 최우진(연세공대 화공생명공학) 연구원 연구팀이 바이오필름의 생성을 억제할 수 있는 실마리를 규명했다. 이로써 치과생체재료 적용에 따른 질환 발생을 차단할 수 있는 가능성도 높아졌다.

연구팀은 생체 환경에서 ‘반전해질 현상’이 나타날 수 있도록 전기적으로 양성과 음성을 모두 가져 중성을 띄는 ‘양쪽성 이온 고분자’ 모델을 설계해 구강 환경에서 향상된 방오 성능을 검증했다.

최성환 교수는 “기존에는 구강 내 바이오필름에 저항하기 위해 물리적인 세척이나 항박테리아 제재의 사용에 초점을 뒀다”고 말했다. 덧붙여 “이번 연구는 구강 내 정상 세균총에 나쁜 영향을 주지 않으면서 세균성 바이오필름의 생성 과부착을 억제할 수 있는 방오성을 가진 치과생체재료의 개발을 통해 구강 내 세균에 의한 구강질환인 구내염, 치아우식증, 치주질환과 관련 감염성 전신 질환을 예방할 수 있는 초석을 다졌다는 점에서 의미가 크다”고 말했다.

연구 결과를 담은 논문 ‘반전해질 효과 해석을 통한 체내 방오 효과 고분자 개발’은 최근 나노 과학 분야 국제 학술지 ACS Nano(Impact Factor 14.588)’에 게재됐다.