체외에서 초기 인간 법랑질 우식 병변에 대한 GERM CLEAN의 재석회화 효과

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 4178(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

본 연구에서는 신규 항균 펩타이드인 GERM CLEAN의 초기 법랑질 우식에 대한 재광화 효과를 평가하고자 하였다. 30개의 치아에서 나온 30개의 인간 법랑질 블록을 이중 증류수(DDW 그룹), GERM CLEAN(GC 그룹) 및 1000ppm 불소(NaF 그룹)의 세 그룹으로 무작위로 나누었습니다. 표본을 3일 동안 탈염(pH 4.6)한 후 14일 동안 매일 2회 pH 사이클링을 실시했습니다. pH 주기의 경우 표본을 5분 동안 해당 처리를 받은 후 탈회 용액에 1시간 동안 담그고 다시 해당 처리를 받은 다음 마지막으로 약 11시간 동안 재광화 용액(pH 7.0)에 담갔습니다. 각 처리 후 표본을 DDW로 세척했습니다. 법랑질 블록을 분석하기 위해 미세 압입 테스트, AFM(원자력 현미경) 및 TMR(횡 미세 방사선 촬영)을 수행했습니다. GC는 NaF보다 표면 미세경도 회복률(SMHR%)이 더 낮고(p < 0.0001), 표면이 더 거칠고(p < 0.0001), 병변 깊이가 더 깊고(p = 0.001), 미네랄 손실이 더 컸습니다(p = 0.001). DDW보다 높은 SMHR%(p < 0.0001), 더 부드러운 표면(p < 0.0001), 더 얕은 병변 깊이(p = 0.049), 더 적은 미네랄 손실(p = 0.001). 결과적으로 GERM CLEAN은 탈회된 법랑질의 재광화를 촉진할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

치아 우식증은 박테리아가 지배하는 다양한 요인의 영향으로 치아 경조직에서 발생하는 만성 진행성 파괴 질환입니다. 치아 우식의 초기 단계에서 박테리아에 의해 생성된 산은 법랑질 탈회와 재광화 사이의 동적 균형을 깨뜨려 표면 아래에서 법랑질 탈회를 초래합니다1. 초기 법랑질 우식은 임상적으로 백점 병변2을 특징으로 하며, 이는 외관에 영향을 미칠 뿐만 아니라 치아 건강에도 영향을 미칩니다. 재생 불가능한 특성으로 인해 에나멜은 물리적, 화학적, 기계적 특성을 자발적으로 복원할 수 없습니다3. 현재 백반병변의 치료를 위해 임상에서 가장 일반적으로 사용되는 방법으로는 플라크 조절, 식이요법, 국소 불소치료 등이 있습니다4.

불소는 현재 초기 에나멜 우식에 대응하기 위해 가장 널리 사용되는 임상 전략입니다5. 이전 연구에 따르면 불소는 법랑질 탈회를 억제할 뿐만 아니라 법랑질 재광화를 향상시킬 수도 있습니다5. 불화물은 부분적으로 탈회된 결정의 표면에 흡착되고 칼슘 이온을 끌어당겨 법랑질 표면에 불화칼슘과 같은 층을 형성합니다5,6. 그러나 불소에 알레르기가 있는 사람과 같이 모든 인구 집단이 불소 사용에 적합한 것은 아닙니다7. 치아 미백4, 미세 마모8, 레진 침윤8, 직접 또는 간접 복원4과 같은 백점 병변에 대해 보고된 기타 관리 조치에는 몇 가지 단점이 있습니다. 생명치 미백은 미백 민감도를 증가시킬 위험이 있습니다9. 미세연마는 표면 병변에 효과적인 방법이므로 법랑질이 얇은 곳에는 사용하면 안 됩니다10. 초기 법랑질 병변에는 수지 침윤이 가능한 것으로 보입니다11,12,13,14; 그러나 침윤제는 마무리 트립으로 연마한 후에도 병변 표면에 매끄러운 코팅을 형성할 수 없었습니다15. 수지 침투는 탈회된 에나멜의 표면 경도를 건전한 에나멜의 표면 경도로 복원할 수 없는 것으로 보고되었습니다16. 가능한 이유는 고분자 사슬의 형성이 병변 전체에서 항상 일어나는 것은 아니며17, 경화 과정에서 재료의 중합 수축이 또 다른 문제이기 때문입니다16. 직접 및 간접 수복물은 언급된 다른 옵션에 비해 치아 조직 손실이 가장 큰 가장 파괴적인 방법입니다.

위에서 설명한 한계로 인해 치아 표면의 수산화인회석의 재석회화를 유도하여 탈회된 법랑질을 복구하는 것을 목표로 하는 법랑질의 생체모방 광물화에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 예를 들어, 아멜로게닌은 법랑질 표면에서 인산칼슘의 방향성 핵생성을 촉진할 수 있습니다. 아멜로게닌 유래 펩타이드인 QP5는 무정형 인산칼슘의 형성을 일시적으로 안정화시키고 결국 이를 수산화인회석 결정으로 전환시킬 수 있습니다. Kindet al. 치아 법랑질의 표면 아래 병변에서 3차원 지지체를 형성하기 위해 자가 조립된 펩타이드를 설계하여 수산화인회석의 핵 생성을 유도했습니다. 또한, 수산화인회석 고정 덴드리머는 법랑질 표면에 흡착되어 추가 생체광물화를 위한 현장 수산화인회석 재생 부위를 형성할 수 있습니다. 그러나 단백질/펩타이드의 제조가 어렵고, 이들 물질은 아직 전임상 연구 중이다.