[논문]콜로이드상 은이 수종의 구강 세균에 미치는 항균 효과

강기현; 이경은

[국내논문] 콜로이드상 은이 수종의 구강 세균에 미치는 항균 효과
Antibacterial Effect of Colloidal Silver on Some Oral Bacteria 원문보기

대한구강내과학회지 = Korean journal of oral medicine, v.30 no.1 = no.58, 2005년, pp.1 - 14

강기현 (전북대학교 치과대학 구강내과학교실) , 이경은 (전북대학교 치과대학 구강내과학교실)

초록
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성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성 항생제 또는 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum 속 가운데 수종의 균주들에, 천연물의 일종인 은으로부터 제조된 콜로이드상 은 용액을 농도(10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm)를 달리 적용한 후, 혐기적 상태에서의 경과시간(24 시간, 48 시간, 72 시간)에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과의 양상을 분석, 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 10 ppm 또는 30 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm, 50 ppm 또는 80 ppm이었다. 2. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소세균치사농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 80 ppm이었다. 3. 콜로이드상 은의 실험대상 균주에 대한 항균효과는 동일한 농도에서도 실험대상 균주에 따라 정균효과나 살균효과, 또는 양자 모두에 기인하였다. 4. 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서 P. intermedia속 균주의 경우 콜로이드상 은이 30 ppm$\sim$50 ppm의 농도로 48 시간$\sim$72 시간, P. gingivalis속 균주의 경우 10 ppm$\sim$30 ppm의 농도로 24 시간$\sim$48 시간, 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30 ppm의 농도로 24 시간 동안 적용된 경우 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The maintenance of good oral health in adults is often hindered by oral malodor and periodontal diseases which are known to be commonly caused by some species of Gram-negative anaerobic bacteria, with low sensitivity to common synthetic antibiotics or antibacterial chemical agents. Therefore the development of a nonharmful natural antibacterial oral rinsing remedy against the causative bacteria is thought to be very important. The purpose of this study is to obtain the basic data for development of a nonharmful natural antibacterial oral rinsing remedy using colloidal silver. The author applied colloidal silver solution with concentration of 10, 30, 50, 80 ppm to some strains in species of Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Fusobaterium nucleatum, and evaluated the effects of colloidal silver on the growth of experimental bacterial strains in aspects of minimal inhibitory concentration (MIC), minimal bactericidal concentration (MBC) and growth pattern after incubation for 24, 48, 72 hours. The obtained results were as follows: MIC of colloidal silver solution against experimental strains was 30 ppm in P. intermedia, 10 or 30 ppm in P. gingivalis, and 30, 50, or 80 ppm in F. nucleatum. And MBC of colloidal silver solution against experimental strains was 30 ppm in P. intermedia, 30 or 50 ppm in P. gingivalis, 30 or 80 ppm in F. nucleatum. Therefore it was concluded that colloidal silver exhibited bacteriostatic or/and bacteriocidal effects against some experimental strain. And the inhibition of growth of experimental strains were markedly or considerably exhibited under 30 ppm$\sim$50 ppm of colloidal silver solution for 48 hours$\sim$72 hours in P. intermedia, 10 ppm$\sim$30 ppm for 24 hours$\sim$48 hours in P. gingivalis, 30 ppm for 24 hours in F. nucleatum. These results indicate that the colloidal silver inhibited effectively the growth of some species of Gram-negative anaerobic bacteria by exhibition of bacteriostatic or/and bacteriocidal effects, and can be used as a possible major ingredient of the nonharmful natural antibacterial oral rinsing remedy to oral malodor and periodontal diseases.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 이러한 점들에 착안하여 성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성항생제 또는 항균성을 가지는 화학 물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum속 가운데 수종의 균주들에, 은으로부터 나노기술(nano-technology)에 의해 제조된 콜로이드상 은 용액 제제의 일종을 농도를 달리. 적용한 후, 혐기적 상태에서의 배양 후 경과시간에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과(정균효과/살균효과)의 양상을 분석, 평가한 결과 다소의 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.
nucleatum속 가운데 수종의 균주들에, 은으로부터 나노기술(nano-technology)에 의해 제조된 콜로이드상 은 용액 제제의 일종을 농도를 달리. 적용한 후, 혐기적 상태에서의 배양 후 경과시간에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과(정균효과/살균효과)의 양상을 분석, 평가한 결과 다소의 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.

제안 방법

실험 전 모든 대상 균주를 Modified Brain Heart Infusion(MBHI) 배지와 sheep blood를 5% 첨가한 평판 배지에 배양하여 단일 균주임을 확인하였다. 이들 균주를 MBHI 액체 배지에 접종한 후, 85% N₂, 10% H₂, 및 5% CO₂ 상태의 혐기성 배양기(Forma Scientific Co., U.S.A.)에서 배양하여 대수증식기의 세균을 실험에 사용하였다. 실험에 사용된 균주 목록은 Table 1과 같았으며(Table 1), 이에 대한 배양 배지의 조성은 Table 2와 같았다(Table 2).
콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 항균효과를 평가하고자 시험관희석법을 이용하여 실험대상 균주에 대한 최소증식억제농도를 측정하였다. 이를 위해 P.
0이 되도록 희석하여 사용하였다. 각각의 콜로이드상 은 용액은 실험 직전 균주에 알맞는 액체 배지에 10, 30, 50, 80 ppm의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다. 미리 배양한 실험대상 균주들을 콜로이드상 은 용액이 각 농도별로 희석된 액체 배지에 10 μℓ/mℓ씩 접종하고 혐기성 배양기에서 72 시간 배양한 후, spectrophotometer로 550 nm에서 흡광도를 측정하였다.
각각의 콜로이드상 은 용액은 실험 직전 균주에 알맞는 액체 배지에 10, 30, 50, 80 ppm의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다. 미리 배양한 실험대상 균주들을 콜로이드상 은 용액이 각 농도별로 희석된 액체 배지에 10 μℓ/mℓ씩 접종하고 혐기성 배양기에서 72 시간 배양한 후, spectrophotometer로 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 세균의 생장을 눈으로 확인할 수 없는 가장 낮은 농도로 결정했다.
실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 세균의 생장을 눈으로 확인할 수 없는 가장 낮은 농도로 결정했다. 대조군은 콜로이드상 은 용액이 첨가되지 않은 순수한 액체 배지에 실험대상 세균을 접종한 것으로 하였으며, 모든 실험을 5회 이상 실시하여, 3회 이상 일치하는 것을 결과로 채택하였다.
실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도는 세균의 생장을 눈으로 확인할 수 없는 가장 낮은 농도로 결정했다. 대조군은 콜로이드상 은 용액이 첨가되지 않은 순수한 액체 배지에 실험대상 세균을 접종한 것으로 하였으며, 모든 실험을 5회 이상 실시하여, 3회 이상 일치하는 것을 결과로 채택하였다.
콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 항균효과를 평가하고자 시험관희석법을 이용하여 실험대상 균주에 대한 최소세균치사농도를 측정하였다. 이를 위해 위에서 언급한 방법대로 실험대상 균주들과 콜로이드상 은 용액을 준비하여 72 시간 동안 혐기성 배양기에서 배양한 후, 각 시험관에서 100 μℓ/mℓ씩 꺼내어 콜로이드상 은 용액이 섞이지 않은 새로운 액체 배지와 섞어 혐기성 배양기에서 72시간 동안 2차 배양하였다.
농도별 콜로이드상 은의 적용 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과를 평가하고자 시험관희석법을 이용하여 경과시간에 따른 실험대상 균주에 대한 최소증식억제농도를 측정하였다. 이를 위해 위에서 언급한 방법대로 실험대상 균주들을 85% N₂, 10% H_2, 5% CO₂인 37℃ 혐기성 배양기에서 18 시간~48 시간 배양한 후, spectrophotometer상 550 nm에서 흡광도가 약 0.
농도별 콜로이드상 은의 적용 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과를 평가하고자 시험관희석법을 이용하여 경과시간에 따른 실험대상 균주에 대한 최소증식억제농도를 측정하였다. 이를 위해 위에서 언급한 방법대로 실험대상 균주들을 85% N₂, 10% H_2, 5% CO₂인 37℃ 혐기성 배양기에서 18 시간~48 시간 배양한 후, spectrophotometer상 550 nm에서 흡광도가 약 0.7~1.0이 되도록 희석하여 사용하였다. 각각의 콜로이드상 은 용액은 실험 직전 균주에 알맞는 액체 배지에 10 ppm, 30 ppm, 50 ppm 의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다.
각각의 콜로이드상 은 용액은 실험 직전 균주에 알맞는 액체 배지에 10 ppm, 30 ppm, 50 ppm 의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다. 미리 배양한 실험대상 세균의 균주들을 콜로이드상 은 용액이 각 농도별로 희석된 액체 배지에 10 μℓ/mℓ씩 접종하여 혐기성 배양기에서 배양한 후, 0시간, 24시간, 48시간, 72 시간째에 2ml씩 취하여 spectrophotometer로 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 콜로이드상 은 용액이 첨가되지 않은 순수한 액체 배지에 실험대상 세균을 접종한 것으로 하였으며, 모든 실험을 5회 이상 실시하여, 3회 이상 일치하는 것을 결과로 채택하였다.
성인의 양호한 구강위생상태 유지에 있어 주요 저해인자로 작용하며, 국소적으로 세균요인 측면에서 통상의 합성 항생제 또는 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는 수종의 그람음성의 혐기성 세균들에 의해 유발되는 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서의 효율적 치료를 위한 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 구취와 치주질환의 유발과 관련된 대표적 구강내 그람음성의 혐기성 세균들인 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum속 가운데 수종의 균주들에, 천연물의 일종인 은으로부터 제조된 콜로이드상 은 용액을 농도(10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm)를 달리 적용한 후, 혐기적 상태에서의 경과시간(24 시간, 48 시간, 72 시간)에 따른 증식억제율과 치사율을 측정하여, 최소증식억제농도(minimal inhibitory concentration), 최소세균치사농도(minimal bactericidal concentration) 및 항균효과의 양상을 분석, 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 항균효과를 평가하고자 시험관희석법을 이용하여 실험대상 균주에 대한 최소증식억제농도를 측정하였다. 이를 위해 P. intermedia속, P. gingivalis속 및 F. nucleatum속 균주를 85% N₂, 10% H₂, 5% CO₂인 37℃ 혐기성 배양기에서 18 시간~48 시간 배양한 후, spectrophotometer(Lamda 3, Perkin-Elmer Co., U.S.A.)상 550 nm에서 흡광도(optical density, OD)가 약 0.7~1.0이 되도록 희석하여 사용하였다. 각각의 콜로이드상 은 용액은 실험 직전 균주에 알맞는 액체 배지에 10, 30, 50, 80 ppm의 농도가 되도록 희석하여 사용하였다.

대상 데이터

본 연구를 위한 실험에 사용된 균주들(Table 1)은 전북대학교 치과대학 예방치학교실에 보관중인 것과 조선대학교 치과대학 생화학교실로부터 분양받은 것이었다. 실험 전 모든 대상 균주를 Modified Brain Heart Infusion(MBHI) 배지와 sheep blood를 5% 첨가한 평판 배지에 배양하여 단일 균주임을 확인하였다.
본 연구에서의 항균능 실험을 위해 사용된 은 제제는 (주)한국제약²⁴⁾으로부터 구입한 콜로이드상 은 용액 제제였다. 초기 농도 1,000 ppm의 콜로이드상 은 용액에 순수한 증류수를 첨가하여 실험계획에 따라 그 농도가 10 ppm, 30 ppm, 50 ppm, 80 ppm이 되도록 희석, 제조한 후 실험에 사용하였다.
그런데 그람 음성세균들이 일반적으로 통상의 합성 항생제나 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보인다⁵⁾는 점에서, 구취와 치주질환에 대한 세균요인 관리 측면에서 새로운 천연 항균성 구강함수제의 적용이 매우 큰 의의가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 천연 항균성 구강함수제의 개발에 필요한 기초자료를 얻고자, 고대로부터 항균능을 가지고 있는 것으로 여겨진 천연물의 일종인 은(銀)으로부터 제조된 콜로이드상 은(colloidal silver) 제제의 일종을 항균능 실험재료로 사용하였다.
, 이러한 방법으로 제조된 은제제는 결과적으로 적은 양의 은으로서도 최대한 효과 적으로 항균능을 나타낼 수 있다고 사료된다. 본 연구에서는 안정화제(분산제)로서 계면활성제가 이용된 방법에 따라 은입자가 나노미터의 미세한 크기로 제조된 콜로이드상 은 용액의 일종을 실험대상 세균에 대한 항균능 실험재료로 사용하였다.

데이터처리

모든 자료는 SPSS/PC WINDOWS (Version 10.0)을 사용하여 one-way ANOVA와 DUNCAN의 사후 검정을 실시하였다.

성능/효과

1. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소증식 억제농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 10 ppm 또는 30 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30ppm, 50ppm 또는 80 ppm이었다.
2. 콜로이드상 은의 실험대상 세균에 대한 최소세균 치사농도는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 실험 균주에 따라 30 ppm 또는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum속의 경우에는 실험 균주에 따라 30ppm 또는 80ppm이었다.
3. 콜로이드상 은의 실험대상 균주에 대한 항균효과는 동일한 농도에서도 실험대상 균주에 따라 정균 효과나 살균효과, 또는 양자 모두에 기인하였다.
4. 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서 P. intermedia속 균주의 경우 콜로이드상 은이 30 ppm~50 ppm의 농도로 48 시간~72 시간, P. gingivalis속 균주의 경우 10 ppm~30 ppm의 농도로 24 시간~48 시간, 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30ppm의 농도로 24시간 동안 적용된 경우 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었다.
그러나 비록 은이 특정 조건에서 혹종의 구강 세균에 대한 항균능을 나타내는 천연물일지라도, 은을 제품화하여 실제적으로 인체에 적용함에 있어 국소적 및 전신적으로 독성을 나타내거나, 항균작용기전상 효과적이지 못하거나, 은제품 자체에 안정성이 없거나, 은제품의 보관상 어려움이 많거나, 은제품의 제조 비용이 고가일 경우에는 인체에 적용할 수 없거나, 또는 무리하게 적용할지라도 활용가치가 낮다고 사료된다. 그런데 이러한 제반 문제점들을 고려하여 은을 어떤 형태로 제조하여 인체에 적용하는 것이 가장 안전하고 안정적이며, 효과적이고 실제적 활용가치가 높은지에 대한 관점에서 시행된 많은 연구 결과, 나노미터(nanometer) 크기의 미세한 은입자의 형태로 콜로이드(colloid)화한 콜로이드상은(colloidal silver)의 형태로 제조하여 적용하는 것이 가장 바람직한 것으로 밝혀졌다.^22,23)
본 연구를 위한 실험에 사용된 균주들(Table 1)은 전북대학교 치과대학 예방치학교실에 보관중인 것과 조선대학교 치과대학 생화학교실로부터 분양받은 것이었다. 실험 전 모든 대상 균주를 Modified Brain Heart Infusion(MBHI) 배지와 sheep blood를 5% 첨가한 평판 배지에 배양하여 단일 균주임을 확인하였다. 이들 균주를 MBHI 액체 배지에 접종한 후, 85% N₂, 10% H₂, 및 5% CO₂ 상태의 혐기성 배양기(Forma Scientific Co.
콜로이드상 은의 실험대상 세균의 각 균주에 대한 최소증식억제농도는 Table 3에서와 같았다(Table 3). 즉, Prevotella intermedia ATCC 25611과 ATCC 49046의 경우 최소증식억제농도는 30 ppm이었으며, Porphyromonas gingivalis ATCC 53978의 경우에는 10 ppm, P. gingivalis ATCC 33277과 ATCC 49417의 경우에는 30 ppm이었다. 그리고 Fusobaterium nucleatum ATCC 10953, ATCC 23726, ATCC 25586 의 경우에는 30 ppm에서, F.
gingivalis ATCC 33277과 ATCC 49417의 경우에는 30 ppm이었다. 그리고 Fusobaterium nucleatum ATCC 10953, ATCC 23726, ATCC 25586 의 경우에는 30 ppm에서, F. nucleatum ATCC 49256의 경우에는 80 ppm에서, F. nucleatum ATCC 51190 의 경우에는 50 ppm에서 최소증식억제농도가 측정되었다.
콜로이드상 은의 실험대상 세균의 각 균주에 대한 최소세균치사농도는 Table 4에서와 같았다(Table 4). 즉, P. intermedia ATCC 25611과 ATCC 49046의 경우 최소세균치사농도는 30 ppm이었으며, P. gingivalis ATCC 53978과 ATCC 49417의 경우에는 30 ppm, P. gingivalis ATCC 33277의 경우에는 50 ppm 이었다. 그리고 F.
gingivalis ATCC 33277의 경우에는 50 ppm 이었다. 그리고 F. nucleatum ATCC 10953, ATCC 23726, ATCC 25586의 경우에는 30 ppm에서, F. nucleatum ATCC 49256과 ATCC 51190의 경우에는 80 ppm에서 최소세균치사농도가 측정되었다.
2A~2C). 즉, P. gingivalis ATCC 53978의 경우 대조군에서 24 시간 후 1.09, 48 시간 후 1.64, 72 시간 후 1.69의 흡광도를 나타내었으며, 10 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.17, 0.15, 0.16의 흡광도를, 30 ppm 의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.19, 0.15, 0.13의 흡광도를, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.14, 0.15, 0.13의 흡광도를 나타내어, 10 ppm 이상의 콜로이드상 은을 처리한 모든 실험군에서 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다. 그리고 P.
33의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 80%, 66%, 10% 정도의 증식억제가 일어났다. 또한 30 ppm 의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.156, 0.198, 0.170의 흡광도를, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.17, 0.16, 0.16의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다.
15의 흡광도를 나타내어 72 시간 후의 경우 대조군에 비해 16% 정도의 증식억제가 일어났다. 또한 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.16, 0.14, 0.14의 흡광도를, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.15, 0.14, 0.14의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다.
92의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 83%, 23%, 16% 정도의 증식억제가 일어났다. 또한 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.15, 0.15, 0.17의 흡광도를, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.15, 0.15, 0.17의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다. 그리고 F.
3A~3E). 즉, F. nucleatum ATCC 10953의 경우 대조군에서 24 시간 후 0.81, 48 시간 후 1.25, 72 시간 후 1.21의 흡광도를 나타내었으며, 10 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.15, 0.12, 1.13의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 81%, 90%, 7% 정도의 증식억제가 일어났다. 또한 30 ppm 의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.
13의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 81%, 90%, 7% 정도의 증식억제가 일어났다. 또한 30 ppm 의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.13, 0.13, 0.16의 흡광도를 보였으며, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.14, 0.12, 0.15의 흡광도를 나타내어 30 ppm 이상의 콜로이드상 은을 처리한 실험군은 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다. 그리고 F.
17의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다. 그리고 F. nucleatum ATCC 25586의 경우에는 대조군에서 24 시간 후 0.88, 48 시간 후 1.16, 72 시간 후 0.98의 흡광도를 나타내었으며, 10 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.66, 0.97, 1.04의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 24 시간째는 24%, 48 시간째는 16% 정도의 증식억제가 일어났으나, 72 시간째는 거의 대조군 수준으로 증식하여 증식억제가 나타나지 않았다. 그러나 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 0.
04의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 24 시간째는 24%, 48 시간째는 16% 정도의 증식억제가 일어났으나, 72 시간째는 거의 대조군 수준으로 증식하여 증식억제가 나타나지 않았다. 그러나 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 0.19, 0.16, 0.17 의 흡광도를, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험 군에서는 각각 0.17, 0.17, 0.16의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다. 그리고 F.
04의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 증식억제가 거의 나타나지 않았다. 그러나 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.16, 0.48, 0.69의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 78%, 41%, 38% 정도의 증식억제가 일어났으며, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.14, 0.11, 0.56의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 82%, 90%, 50% 정도의 증식억제가 일어났다. 한편 F.
40의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 증식억제가 거의 나타나지 않았다. 그러나 30 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.16, 0.75, 1.06의 흡광도를 나타내어 대조군에 비해 적용 후 경과시간대별로 각각 84%, 49%, 26% 정도의 증식억제가 일어났으며, 50 ppm의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 각각 0.15, 0.14, 0.18의 흡광도를 나타내어 적용 후 경과시간대별로 대조군에 비해 현저하게 증식이 억제되었다.
본 연구결과를 총괄하건데, 콜로이드상 은 용액의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도에 있어 P. intermedia 속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 균주에 따라 10ppm과30ppm, 그리고 F. nucleatum의 경우에는 균주에 따라 30 ppm, 50 ppm 및 80 ppm로 확인되었으며, 균주별로는 P. gingivalis ATCC 53978의 경우 10 ppm로 가장 낮았고, 반면 F.nucleatum ATCC 49256의 경우 80 ppm로 가장 높았다(Table 3). 이러한 결과는 콜로이드상 은 용액이 30 ppm 이상의 농도에서 대체로 실험대상 세균의 증식을 억제하였으며, 또한 대체로 F.
nucleatum ATCC 49256의 경우 80 ppm로 가장 높았다(Table 3). 이러한 결과는 콜로이드상 은 용액이 30 ppm 이상의 농도에서 대체로 실험대상 세균의 증식을 억제하였으며, 또한 대체로 F. nucleatum속 균주보다 P. gingivalis속 균주와 P. intermedia속 균주를 상대적으로 더 민감하게 억제하였음을 암시하는 것으로 사료된다. 본 연구에서의 콜로이드상은 용액의 실험대상 세균에 대한 이러한 최소증식억제농도를 선학의 연구보고중 은이온을 포함하고 있는 광석의 일종인 Zeolite제제를 액체 배지에 첨가한 후 혐기성 조건하에서 수종의 구강 세균에 대한 항균능을 시험한 결과 최소증식억제농도의 범위가 256~2,048 μg /mℓ이었다는 Kawahara 등의 연구보고20)와 비교해 볼 때, 본 연구에서의 최소증식억제농도가 더 낮은 것으로 평가되었다.
intermedia속 균주를 상대적으로 더 민감하게 억제하였음을 암시하는 것으로 사료된다. 본 연구에서의 콜로이드상은 용액의 실험대상 세균에 대한 이러한 최소증식억제농도를 선학의 연구보고중 은이온을 포함하고 있는 광석의 일종인 Zeolite제제를 액체 배지에 첨가한 후 혐기성 조건하에서 수종의 구강 세균에 대한 항균능을 시험한 결과 최소증식억제농도의 범위가 256~2,048 μg /mℓ이었다는 Kawahara 등의 연구보고20)와 비교해 볼 때, 본 연구에서의 최소증식억제농도가 더 낮은 것으로 평가되었다. 이러한 차이는 항균능 실험재료로 사용된 은의 형태적 차이 때문인 것으로 사료된다.
한편 콜로이드상 은 용액의 실험대상 세균에 대한 최소세균치사농도에 있어서는 P. intermedia속의 경우 30 ppm, P. gingivalis속의 경우에는 균주에 따라 30 ppm과 50 ppm, 그리고 F. nucleatum의 경우에는 균주에 따라 30 ppm과 80 ppm으로 확인되었으며, 균주별로는 P. intermedia ATCC 25611와 ATC C49046, P. gingivalis ATCC 53978과 ATCC 49417, F. nucleatum ATCC 10953, ATCC 23726 및 ATCC 25586의 경우 30 ppm로 가장 낮았고, 반면 F. nucleatum ATCC 49256과 ATCC 51190의 경우 80 ppm로 가장 높았다(Table 4). 이러한 결과는 콜로이드상 은 용액이 30ppm 이상의 농도에서 대체로 실험대상 세균을 치사시켰으며, 또한 대체로 F.
nucleatum ATCC 49256과 ATCC 51190의 경우 80 ppm로 가장 높았다(Table 4). 이러한 결과는 콜로이드상 은 용액이 30ppm 이상의 농도에서 대체로 실험대상 세균을 치사시켰으며, 또한 대체로 F. nucleatum 속 균주보다 P. gingivalis속 균주와 P. intermedia속 균주를 상대적으로 더 민감하게 치사시켰음을 암시하는 것으로 사료된다.
그리고 콜로이드상 은 용액의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도와 최소세균치사농도를 비교한 결과 대체로 동일하였으나, 적용된 균주에 따라서는 최소증식억제농도보다 최소세균치사농도가 더 높았다(Table 3, Table 4). 즉, P.
그리고 콜로이드상 은 용액의 실험대상 세균에 대한 최소증식억제농도와 최소세균치사농도를 비교한 결과 대체로 동일하였으나, 적용된 균주에 따라서는 최소증식억제농도보다 최소세균치사농도가 더 높았다(Table 3, Table 4). 즉, P. gingivalis ATCC 53978 의 경우 최소증식억제농도가 10 ppm이었으나 최소세 균치사농도는 30 ppm였으며, P. gingivalis ATCC 33277의 경우에는 최소증식억제농도가 30 ppm이었으나 최소세균치사농도는 50 ppm, 그리고 F. nucleatum ATCC 51190의 경우에는 최소증식억제농 도가 50 ppm이었으나 최소세균치사농도는 80 ppm였다(Table 3, Table 4).
이상의 결과(Table 3, Table 4)를 종합해 볼 때 콜로이드상 은 용액이 실험대상 균주에 동일한 농도로 적용된 경우에도 적용된 균주에 따라 어떤 균주에 대해서는 정균효과를, 또한 어떤 균주에 대해서는 살균효과를, 그리고 어떤 균주에 대해서는 정균효과와 살균효과 양자 모두를 야기하였음을 암시하는 것으로 사료된다.
한편 콜로이드상 은이 농도별로 적용된 후 경과시간에 따른 실험대상 세균의 증식에 미치는 효과에 있어서는 P. intermedia속 균주의 경우 10 ppm 농도의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 24 시간, 48 시간, 72 시간 후 대조군에 비해 증식억제효과가 거의 없었으나, 30 ppm과 50 ppm 농도의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서는 48 시간 후부터 72 시간 후까지 대조군에 비해 증식이 현저히 억제되었음이 확인됨으로써(Fig. 1), 콜로이드상 은 용액이 P. intermedia 속 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 적어도 30ppm 이상의 농도로 48 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 그리고 P.
intermedia 속 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 적어도 30ppm 이상의 농도로 48 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 그리고 P. gingivalis속 균주의 경우에는 10ppm 또는 30ppm 농도 이상의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서 24 시간~48 시간 후부터 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통 수준으로 증식이 억제되었음이 확인됨으로써(Fig. 2), 콜로이드상 은 용액이 P. gingivalis속 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 적어도 10 ppm~ 30ppm 이상의 농도로 24 시간~48 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 그리고 F.
gingivalis속 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 적어도 10 ppm~ 30ppm 이상의 농도로 24 시간~48 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 그리고 F. nucleatum속 균주의 경우에는 30 ppm 농도 이상의 콜로이드상 은을 처리한 실험군에서 24 시간 후부터 대조군에 비해 균주에 따라 현저하게 또는 보통수준으로 증식이 억제되었음이 확인됨으로써(Fig. 3), 콜로이드상은 용액 이 F. nucleatum속 균주에 대해 증식억제 효과를 나타내기 위해서는 적어도 30ppm 이상의 농도로 24 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 따라서 콜로이드상 은 용액이 실험대상 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 균주에 따라 적어도 24 시간~48 시간 이상 적용되어야 함을 암시하는 이러한 결과는, 세균요인 관리 측면에서 구취와 치주질환의 포괄적 치료를 위한 생체친화적인 천연 항생제 (natural antibiotic)로서의 콜로이드상 은을 주요 제제로 활용하는 구강함수제의 개발에 있어, 콜로이드상 은이 구강내에 잔류하는 시간을 연장시키기 위한 부형제(賦形劑) 개발의 필요성을 암시하는 것으로 사료된다.
nucleatum속 균주에 대해 증식억제 효과를 나타내기 위해서는 적어도 30ppm 이상의 농도로 24 시간 이상 적용되어야 할 것으로 사료된다. 따라서 콜로이드상 은 용액이 실험대상 균주에 대해 증식억제효과를 나타내기 위해서는 균주에 따라 적어도 24 시간~48 시간 이상 적용되어야 함을 암시하는 이러한 결과는, 세균요인 관리 측면에서 구취와 치주질환의 포괄적 치료를 위한 생체친화적인 천연 항생제 (natural antibiotic)로서의 콜로이드상 은을 주요 제제로 활용하는 구강함수제의 개발에 있어, 콜로이드상 은이 구강내에 잔류하는 시간을 연장시키기 위한 부형제(賦形劑) 개발의 필요성을 암시하는 것으로 사료된다.
전체적으로 본 연구를 통해 구취와 치주질환의 유발에 있어 세균요인성 측면에서 국소적으로 관련이 있으며^1-3), 일반적으로 통상의 합성 항생제나 항균성을 가지는 화학물질에 낮은 감수성을 보이는⁵⁾ 구강내 그람음성의 혐기성 세균인 P. intermedia속, P. gingivalis속, F. nucleatum속 가운데 수종의 균주들에 대해 콜로이드상 은이 농도에 따라 현저한 또는 보통수준의 정균효과 또는/와 살균효과를 나타냈음이 확인되었으며, 이러한 연구결과는 세균요인 관리 측면에서 구취와 치주질환의 포괄적 치료를 위한 생체친화적인 천연 항생제로서의 콜로이드상 은을 주요 성분으로 활용하는 구강함수제의 개발 가능성을 암시하였다고 사료된다.

후속연구

그러나 비록 은이 특정 조건에서 혹종의 구강 세균에 대한 항균능을 나타내는 천연물일지라도, 은을 제품화하여 실제적으로 인체에 적용함에 있어 국소적 및 전신적으로 독성을 나타내거나, 항균작용기전상 효과적이지 못하거나, 은제품 자체에 안정성이 없거나, 은제품의 보관상 어려움이 많거나, 은제품의 제조 비용이 고가일 경우에는 인체에 적용할 수 없거나, 또는 무리하게 적용할지라도 활용가치가 낮다고 사료된다. 그런데 이러한 제반 문제점들을 고려하여 은을 어떤 형태로 제조하여 인체에 적용하는 것이 가장 안전하고 안정적이며, 효과적이고 실제적 활용가치가 높은지에 대한 관점에서 시행된 많은 연구 결과, 나노미터(nanometer) 크기의 미세한 은입자의 형태로 콜로이드(colloid)화한 콜로이드상은(colloidal silver)의 형태로 제조하여 적용하는 것이 가장 바람직한 것으로 밝혀졌다.
이는 일반적으로 구강내 혐기성 세균의 수가 호기성 세균의 수에 비해 약 10배 이상 많으며⁴⁾, 일반적으로 그람음성세균들이 그람양성세균보다 통상의 합성 항생제나 항균성을 가지는 화학물질에 대한 감수성이 더 낮다는 점⁵⁾에서 볼 때, 은이 매우 독특한 항균성 물질이라고 사료된다. 따라서 이러한 점은 콜로이드상 은이 통상의 합성 항생제의 투여로 실패한 감염성 질환에 대한 항생요법제로서 통상의 합성 항생제에 대체될 수 있는 천연항생제로서의 활용 가능성을 암시하고 있다고 사료된다.
에 의하면 주로 은 화합물을 인체에 적용할 때 독성이 나타나며, 금속 상태의 은은 독성이 없다고 기술되어 있다. 이러한 점에서 만약 콜로이드상 은이 연하되거나 혈관으로 흡수될 경우에도 위액내의 염산이나 혈액내의 염소이온과 급속히 결합하여 염화은을 형성하기 때문에 체내에서는 무독, 무해하며, 향후 콜로이드상 은이 구강함수제의 형태로 개발되어 구강양치에 사용되거나 구강에 분무투여된 경우 연하 또는 구강 점막을 통한 혈관흡수에 따른 우발적 위험성은 거의 없을 것으로 사료되나, 이에 대해서는 향후보다 심층적인 실험연구가 필요하다고 사료된다.
향후 은의 항균효과를 보다 다각적으로 구명하기 위해 실험대상 세균의 종류와 배양조건을 다양화하여 통상의 합성 항생제나 기타 다른 천연물과의 항균능을 비교해 봄과 아울러 콜로이드상 은이 구강내에 잔류하는 시간을 연장시키기 위한 부형제의 개발과 관련된 연구가 필요하다고 사료된다.
이상의 결과로 미루어 보아 콜로이드상 은의 경우 구취와 치주질환의 세균요인의 역할을 하는 수종의 구강내 그람음성의 혐기성 세균에 대해 적용대상 균주에 따라 10 ppm~80 ppm 범위의 농도에서 현저한 또는 보통수준의 정균효과 또는/와 살균효과를 나타냄으로써, 구강내 잔류시간을 연장시키는 부형제가 첨가될 경우 세균요인 관리 측면에서 구취와 치주질환의 포괄적 치료를 위한 생체친화적인 천연 항균성 구강함수제의 주요 성분으로 실용화될 수 있을 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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