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문제 정의
- 본 연구의 목적은 상용되는 의치 접착제에 대하여 시간과 농도에 따른 세포독성 여부를 확인하고, 인장 결합 강도의 변화를 알아보고자 하였다.
- 본 연구의 목적은 흔히 사용되고 있는 의치 접착제에 대하여 시간과 농도에 따른 세포독성 여부를 확인하고, 의치접착제의 인장 결합강도를 측정하여 유지력 향상의 효과와 시간에 따른 유지력의 변화를 알아보고자 하였다.
제안 방법
- Control group을 기준으로 세포활성도의 백분율을 계산하여 세포독성 정도를 평가하였다(Table V). 모든 군에서 시간 별로 60%이상을 나타냈고 세포독성은 없는 것으로 판단하였다.
- RPMI 1640 medium (Gibco, Grand Island, New York, USA)을 이용하여 Polident 의치접착크림의 용출액을 만들었다.
- Louis, Missouri, USA) 200 μl를 넣은 뒤 formazan이 용해되도록 30분 간 배양하였다. Spectrophotometer (Dynathch Laboratories, Chantilly, Virginia, USA)를 이용하여 570 nm파장에서 흡광도(OD: optical density)를 측정하였다. 세포 증식비율 (P)을 계산하기 위해 다음의 식을 사용하였다.
- 각 well에 1%, 2%의 의치접착크림 용출액을 20 μl씩 첨가하고(control group은 RPMI 1640을 첨가) 1일, 2일, 3일, 4일간 5% CO2, 95% air, 37℃로 배양하였다.
- 2). 각 군당 5회 측정하고 각 회마다 의치와 덴티폼을 물로 닦은 후 paper 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화towel로 건조시키고 83% 에탄올로 닦고 다시 paper towel.로 건조시켰다.
- 만능시험기 (Instron, model 3366, Insrton Corp, Nowood, Massachusetts, USA)에 연결하기 위한 손잡이를 의치 제작과정에서 의치상의 상방 중앙에 만들어 의치상과 일체형으로 제작하였다. 덴티폼의 손잡이 위대한 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화치를 찾기 위해 의치상과 덴티폼을 붙이고 의치의 손잡이를 만능시험기에 연결한 후 의치 손잡이와 일직선상에 위치하도록 덴티폼에 손잡이를 부착하였다(Fig. 1).
- Fl ystrand 등 8 은 25명의 학생을 대상으로 구개부 resin plates.를 제작하여 의치접착제의 유지력 실험을 하였다. 적용 직후와 3시간, 6시간, 10시간 째에 확인 결과 3시간에 가장 큰 유지력을 나타냈다고 하였다.
- Fit Checker II (GC corporation, Tokyo, Japan)를 이용하여 제작된 의치상과 덴티폼 사이에 적합도를 확인하여 undercut이 없는 것을 확인하였다. 만능시험기 (Instron, model 3366, Insrton Corp, Nowood, Massachusetts, USA)에 연결하기 위한 손잡이를 의치 제작과정에서 의치상의 상방 중앙에 만들어 의치상과 일체형으로 제작하였다. 덴티폼의 손잡이 위대한 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화치를 찾기 위해 의치상과 덴티폼을 붙이고 의치의 손잡이를 만능시험기에 연결한 후 의치 손잡이와 일직선상에 위치하도록 덴티폼에 손잡이를 부착하였다(Fig.
- 무치악 상악 dentiform (Frasaco, Greenville, North Carolina, USA)과 이에 맞는 의치상을 Lucitone 199 methylmethacrylate resin (Dentsply, York, Pennsylvania, USA)을 이용하여 열중합 방법으로 제작하였다.
- 세포를 hemocytometer (Superior Marien Feld, Germany)를 이용하여 96-well plates (Becton Dickinson, Franklin Lakes, New Jersey, USA)에 1 × 104 cells/well의 세포를 180 μ l씩 분주하였다.
- 시간에 따른 인장 결합강도의 변화를 보기 위해 group 3을 37℃, 100% 습도로 고정되어 있는 water bath (Vision Scientific CO., LTD, Gyeonggi-do, Korea)에 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 1일, 2일, 3일 동안 덴티폼과 의치를 분리하여 의치접착크림이 도포된 면이 100% 습도에 노출되도록 보관한 후 실험을 반복하였다. 측정 시간마다 5회 반복 측정하였고 매 회마다 인공타액 0.
- resin plate.에 의치접착제를 적용하고 생리식염수에 담궈서 보관하였고 시간이 흐름에 따라 결합강도를 측정하였다. 이때는 2분 째에 가장 높은 결합강도를 나타냈고 그 후로는 감소하는 양상을 보였다.
- Chew 7 는 실험실 연구에서 구강 점막을 재현하기 위해 rat skin.을 사용하여 의치접착제의 결합강도를 측정하였다. 실험 결과 1시간째에 가장 높은 결합강도를 나타내고 그 이후 점점 감소하였다.
- 의치 내면에 인공타액 0.2 μl(group 1), 의치접착크림 1.0 g(group 2), 의치접착크림 1.0 g + 인공타액 0.2 μl(group 3)을 도포하고 2 kg 무게로 15초 동안 압접하였다.
- 에서 세포독성이 있었다고 보고된 바 있다. 의치접착제의 유지력에 관한 이전의 연구에서 시간이 지남에 따라 유지력의 감소를 보고하고 있으나 오랜 시간에 대한 연구가 잘 진행되지 않았기에 본 연구 에서는 더 오랜 시간을 두고 formaldehyde 성분이 없는 의치이장재에서 세포독성에 여부에 대한 검사와 유지력의 변화를 고려하였다.
- 의치접착크림의 세포독성 여부와 유지력의 변화를 알아보기 위해 MTT 시험을 통해 의치접착크림의 농도와 시간에 따른 세포독성 여부를 평가하고, 의치에 접착크림을 도포하였을 때 유지력의 향상 정도와 시간에 따른 유지력의 변화를 알아보기 위해 인장 결합강도를 측정 비교하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
- 9 여러 가지 세포독성 실험법들은 각각의 특성과 장단점을 가지고 있다. 이번 실험에서는 MTT 시험법을 사용 하여 1일부터 4일까지의 세포독성을 평가하였다. 이 방법은 세포의 미토콘드리아 내에 존재하며 생존세포에서만 활성이 있는 탈수소 효소에 의해 노란색 수용성 기질인 MTT tetrazolium을 보라색의 MTT formazan 색소로 환원시키는 미토콘드리아의 능력을 이용하는 검사법이다.
- 2 μl(group 3)을 도포하고 2 kg 무게로 15초 동안 압접하였다. 인공타액과 의치접착크림 적용량은 적합했을 때 의치를 위치시키는데 방해하지 않으면서 하중을 가했을 때 밖으로 빠져나오는 양이 없도록 다양한 조합으로 반복 실험하여 결정하였다. 하중을 제거하고 30초를 기다린 다음 만능시험기(Instron, model 3366, Insrton Corp, Nowood, Massachusetts, USA)에 연결하고 cross head speed 1 mm/min으로 인장력을 가하여 탈락하는 힘을 측정하였다(Fig.
- , LTD, Gyeonggi-do, Korea)에 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 1일, 2일, 3일 동안 덴티폼과 의치를 분리하여 의치접착크림이 도포된 면이 100% 습도에 노출되도록 보관한 후 실험을 반복하였다. 측정 시간마다 5회 반복 측정하였고 매 회마다 인공타액 0.2 ml을 첨가하여 실험하였다.
- 인공타액과 의치접착크림 적용량은 적합했을 때 의치를 위치시키는데 방해하지 않으면서 하중을 가했을 때 밖으로 빠져나오는 양이 없도록 다양한 조합으로 반복 실험하여 결정하였다. 하중을 제거하고 30초를 기다린 다음 만능시험기(Instron, model 3366, Insrton Corp, Nowood, Massachusetts, USA)에 연결하고 cross head speed 1 mm/min으로 인장력을 가하여 탈락하는 힘을 측정하였다(Fig. 2). 각 군당 5회 측정하고 각 회마다 의치와 덴티폼을 물로 닦은 후 paper 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화towel로 건조시키고 83% 에탄올로 닦고 다시 paper towel.
대상 데이터
- Mouse 섬유아세포 (L-929, Korea Cell Line Bank)를 RPMI 1640에 10% fetal bovine serum (FBS, Gibco, Grand Island, New York, USA)과 혼합하여 만든 배지에서 5% CO2, 95% air, 37℃로 배양하였다. 배양 후 배지를 흡입하여 제거하고 5 ml Phosphate-buffered saline (PBS, Gibco, Grand Island, New York, USA)로 세척하여 불순물을 제거하였다.
- 이번 실험에서는 Polident denture adhesive cream(GlaxoSmithKline, Stafford Miller, Ireland)을 사용하였다 (Table I).
데이터처리
- MTT 시험에 따른 결과 의치접착크림 농도와 보관 시 간에 따른 흡광도의 평균과 표준편차를 계산하였다(Table IV, Fig. 3). 보관시간이 늘어남에 따라 세 군의 흡광도가 증가하였고 이는 세포 활성도가 증가하였다는 것을 의미한다.
- 다중 비교(multiple comparison) 방법으로는 최소 유의차 검정법 (Least significant difference, LSD method)을 이용하여 사후 검정하였다(α= 0.05).
- , Chicago, Illinois, USA)을 이용하였다. 세포독성 실험에서 control group과 실험군에서 배양일과 농도에 따라 흡광도의 차이가 있는지 검정하기 위해 two-way ANOVA를 시행하였다. 인장 결합강도에서 군간, 보관 시간 사이에 차이가 있는지 검정하기 위해 각각 one-way ANOVA를 시행하였다.
- 의치접착크림과 인공타액을 같이 사용한 군에서 시간에 따른 인장 결합강도를 측정하여 평균과 표준편차를 계산하였다(Table VII, Fig. 5). One-way ANOVA를 시행하고 LSD로 사후 검정한 결과를 보면, 즉시부터 1시간까지 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화는 통계학적으로 유의성 있는 차이는 없었으며 가장 높은 인장 결합강도를 나타냈다(P > .
- 인공타액과 의치접착크림, 그리고 의치접착크림과 인공타액의 혼합물을 개제 후 의치와 덴티폼간의 인장 결합강도를 측정하여 평균과 표준편차를 계산하였다(Table VI, Fig. 4). one-way ANOVA를 시행하고 LSD로 사후 검정 결과, 의치접착크림과 인공타액을 같이 사용한 경우 통계학적으로 유의성 있게 가장 높은 인장 결합강도를 나타내었고, 인공타액의 인장 결합강도가 가장 낮았다(P < .
- 세포독성 실험에서 control group과 실험군에서 배양일과 농도에 따라 흡광도의 차이가 있는지 검정하기 위해 two-way ANOVA를 시행하였다. 인장 결합강도에서 군간, 보관 시간 사이에 차이가 있는지 검정하기 위해 각각 one-way ANOVA를 시행하였다. 다중 비교(multiple comparison) 방법으로는 최소 유의차 검정법 (Least significant difference, LSD method)을 이용하여 사후 검정하였다(α= 0.
이론/모형
- 세포독성 실험은 미토콘드리아의 탈수소효소 작용을 보는 tetrazolium-based 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyltetrazolium bromide (MTT) 시험법을 아래와 같이 이용하였다.
성능/효과
- 1. 의치접착크림은 농도와 시간에 따라 세포독성이 관찰되는 것은 없었다.
- 시간에 따른 의치접착크림의 인장 결합강도를 살펴보면, 본 실험에서는 1시간까지 높은 결합강도를 유지하고 3시간부터 결합강도가 서서히 감소하는 결과가 나타났다. 12시간 후에 다시 감소하였고 1일째와 3일째에 유의성 있게 감소하여 최소치를 보였다.
- 1시간 후와 3시간 후, 6시간 후와 12시간 후, 12시간 후와 1일 후, 2일 후와 3일 후 사이에 통계학적으로 유의성 있는 인장 결합강도의 감소를 보였다(P < .05).
- 2. 의치접착크림과 인공타액을 동시에 사용한 경우 통계학적으로 가장 높은 인장 결합강도를 나타내었고, 이는 인공타액과 의치접착크림의 인장 결합강도의 단순 합계보다 높았다.
- 3. 의치접착크림과 인공타액을 동시에 사용한 군에서 1시간 후 인장 결합강도는 최대치를 기록하였고 3시간부터 인장 결합강도는 점차 감소하기 시작하여 12 시간 후는 최대 인장 결합강도의 70%, 1일 후에 50% 까지 감소하였다.
- 이는 ISO에서 정하는 용출물의 농도 보다는 낮은 농도이지만 고농도에서는 너무 점성이 있어서 실험 과정에서 세포나 미토콘드리아내로 MTT 용액이 침투하는데 방해가 될 수 있기 때문에 1%와 2%의 저농도로 조정이 필요하였다. 6,9 실험에서 시간이 흐름에 따라 모든 집단에서 흡광도가 증가하였고 이는 세포 활성도가 증가하였다는 것을 의미하며 세포독성을 나타낸 것은 없었다. 본 결과와 달리 DeVengencie 등 6 과 Zhao 등 13과 Al 등 9 은 의치접착제가 세포독성이 있다고 보고한 바 있다.
- One-way ANOVA를 시행하고 LSD로 사후 검정한 결과를 보면, 즉시부터 1시간까지 시간에 따른 의치접착제의 인장 결합강도와 세포독성의 변화는 통계학적으로 유의성 있는 차이는 없었으며 가장 높은 인장 결합강도를 나타냈다(P > .05).
- one-way ANOVA를 시행하고 LSD로 사후 검정 결과, 의치접착크림과 인공타액을 같이 사용한 경우 통계학적으로 유의성 있게 가장 높은 인장 결합강도를 나타내었고, 인공타액의 인장 결합강도가 가장 낮았다(P < .05).
- 이상의 결과를 토대로 의치접착크림은 1일에서 4일까 지의 시간동안 세포독성을 나타내지 않았다. 그리고 의치의 유지력을 향상시키는데 효과적이며, 적용 후 1시간 이후부터는 접착력이 지속적으로 감소하고 1일 후 반으로 줄어들었다.
- 그러므로 의치상과 그 하부 점막사이의 얇은 타액막은 양 접촉면과 최대 접촉을 이루려는 액체의 성질로 인하여 의치에 유지력을 제공한다. 또한 의치와 점막 사이에 매개된 물질의 점도가 증가할수록 유지력이 향상된다. 의치 접착제는 의치와 조직사이에 위치하여 부착성과 응집성, 점도를 향상시키고, 의치와 조직사이의 기포를 없앤다.
- Control group을 기준으로 세포활성도의 백분율을 계산하여 세포독성 정도를 평가하였다(Table V). 모든 군에서 시간 별로 60%이상을 나타냈고 세포독성은 없는 것으로 판단하였다.
- 시간에 따른 의치접착크림의 인장 결합강도를 살펴보면, 본 실험에서는 1시간까지 높은 결합강도를 유지하고 3시간부터 결합강도가 서서히 감소하는 결과가 나타났다. 12시간 후에 다시 감소하였고 1일째와 3일째에 유의성 있게 감소하여 최소치를 보였다.
- 을 사용하여 의치접착제의 결합강도를 측정하였다. 실험 결과 1시간째에 가장 높은 결합강도를 나타내고 그 이후 점점 감소하였다. Fl ystrand 등 8 은 25명의 학생을 대상으로 구개부 resin plates.
- 실험의 결과를 임상적으로 적용해보면 환자는 의치접착크림을 의치 내면에 도포하고 구강 내에 침이 있는 상태로 장착하는 것이 결합력을 최대로 증가시킬 수 있다. 만약 구강 건조증 환자라면 의치접착크림을 도포한 후 물을 뿌려 의치접착제가 물을 흡수할 수 있도록 한 후에 사용하는 것이 도움이 될 것이다.
- 기존의 실험들은 대부분 resin block을 이용하여 평편한 형태에서 시행되었고, 표면적도 훨씬 적었다. 이번 실험에서는 임상적인 조건을 재현하기 위하여 실제 의치의 형태를 재현하여 표면적도 넓어졌고, 덴티폼을 이용하여 치조제의 형태처럼 굴곡이 있기 때문에 접착력에 더 유리하다고 생각된다. 하지만 다른 실험들과 마찬가지로 구강 점막 조직을 재현할 수는 없기 때문에 이번 결과만으로 실제 구강 내에서 의치접착크림의 접착 강도의 수치를 예측하기는 어렵다.
- 이상의 결과를 토대로 의치접착크림은 1일에서 4일까 지의 시간동안 세포독성을 나타내지 않았다. 그리고 의치의 유지력을 향상시키는데 효과적이며, 적용 후 1시간 이후부터는 접착력이 지속적으로 감소하고 1일 후 반으로 줄어들었다.
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