[논문]저농도의 불화나트륨을 함유한 불소제제가 치질의 강도와 화학적 성분에 미치는 영향

김혜영; 남설희; 정미애

doi:10.5392/jkca.2013.13.04.312

저농도의 불화나트륨을 함유한 불소제제가 치질의 강도와 화학적 성분에 미치는 영향
Influence of Microhardness and Mineral Content on Fluoride Materials Containing Low Concentration with Sodium Fluoride 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.13 no.4, 2013년, pp.312 - 319

김혜영 (경북대학교 치의학전문대학원 생체재료연구소) , 남설희 (부산대학교 치의학전문대학원 구강해부학교실) , 정미애 (강원대학교 치위생학과)

초록
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본 연구는 시판되는 불소양치용액과 불소치약을 4주간 적용한 다음 법랑질 재광화 효과와 화학적 성분에 미치는 영향을 표면미세경도계와 전자현미분석 (EPMA)를 이용하여 비교분석하였다. 경도측정한 결과, 0.23% 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 0.02% 불소양치용액과 0.23% 불소치약을 병용한 그룹에서는 3주 후부터 그룹 간의 뚜렷하게 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 전자현미분석을 통한 치아의 주요성분인 Ca, P의 정량적인 성분분석을 시행한 결과, 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). P 수치 변화는 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). 그러므로, 본 연구의 결과 저농도의 불소가 함유되어 있는 불소양치용액과 불소치약을 병용 처리한 경우에 칼슘 수치의 증가와 뚜렷한 표면경도의 증가를 보였음을 확인하였으며, 이는 법랑질의 재광화 효과가 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to evaluate the efficacy of gargle and toothpaste containing low concentration with sodium fluoride on the remineralization through the surface microhardness and mineral content in enamel. After 4 weeks-application, the enamel surface was measured using microhardness tester and the calcium (Ca) and phosphorous (P) concentration of mineral content by electron probe microanalyzer (EPMA) analysis. By combining fluoridated gargle with toothpaste, a remineralized enamel resulted in significantly significant differences among the four groups (p<0.05). The Ca change treated with 0.23% fluoridated toothpaste and 0.02% fluoridated gargle with 0.23% toothpaste demonstrated the highest among the other groups. In conclusion. the fluoridated gargle with toothpaste by low concentration showed a significantly greatest synergistic effect on remineralization of the enamel than the other groups.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

치아를 이루고 있는 주요 성분인 칼슘(Ea), 인(P)을 중점으로 화학조성 분석을 시행하였다.
각 군의 법랑질 시편은 표면경도계(microhardness, Akashi MWK-Ⅲ, Tokyo, Japan)를 이용하여 시편 표면에 수직으로 100 g의 하중을 10초간 압입하여 Vickers Hardness Number (VHN)를 측정하였다.
각 그룹에 담긴 인공타액은 아침, 점심, 저녁으로 하루에 3번 교체하였으며, 이러한 과정은 총 4주 동안 반복하였고 1주 간격으로 재광화 정도를 평가하였다.
따라서, 본 연구에서는 불화나트륨을 함유한 불소치약과 불소양치용액을 4주간 적용하여 치아의 재광화 효과를 비교하였다.
모든 그룹의 법랑질 시편을 1주 간격으로 4주간 적용하여 측정한 수치의 변화를 보였다.
법랑질 표면에 불소 흡착을 통한 재광화와 성분의 변화 유무를 정량적인 분석을 위하여 전자현미분석 electron probe microanalyzer (EPMA;anX100 (EA MEEA (EPrbevPie (France)을 이용하여 치아의 구조에 따른 전반적인 화학적 조성의 분포를 측정하였다.
본 연구는 시판되는 불소양치용액과 불소치약의 법랑질 재광화효과를 알아보기 위해 법랑질 시편에 4주간 적용한 다음 표면경도계와 EPMA를 이용하여 비교 분석하였다.
본 연구에서는 법랑질의 재광화 효과를 알아보고자 불화나트륨이 0.23% 함유된 불소치약, 0.02% 불화나트륨이 함유된 불소양치용액 그리고 0.23% 불화나트륨 함유된 불소치약 적용 후 0.02% 불화나트륨이 함유된 불소양치용액을 함께 4주 동안 처리한 법랑질 시편의 표면경도와 치아의 주요 성분의 변화 유무를 통해 치질의 재광화를 표면경도계을 이용하여 법랑질 표면강도를 분석하였고, 전자현미분석기를 이용하여 치아 내의 무기조직인 법랑질의 화학적 조성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
불소의 치아 재광화 효과는 표면미세경도(VHN)를 통하여 4주간 측정하여 경도변화에 차이가 있는지 분석하였다.
빔 크기는 10 ㎛, 가속전압은 15keV, 빔 전류는 20nA(EPrbev표면하 100㎛까지의 Ea, P 성분을 검출하며, 시편 당 4point로 법랑질 표면의 weight percent를 측정하였다.
시편을 제작하기 위해 법랑백악경계부를 경조직절단기(Minitom, Struers, Copenhagen, Denmark)를 사용하여 절단된 치관부만 이용하였고, 치관을 다시 근원심방향로 절단 한 다음 레진에 편평한 96개의 법랑질 시편(3×3×2mm) 제작한 후 #600, #800, #1200 연마지로 단계별로 연마하였다. 완성 된 법랑질 시편은 초기 미세경도 값을 측정한 후 4개군으로 무작위 분류하였다.
제 3군은 0.23% 불화나트륨 함유된 불소치약을 아침, 점심, 저녁 3분씩 1mm의 두께로 법랑질 표면에 동일하게 3회 처리하였으며, 멸균증류수로 깨끗하게 세척하여 인공타액에 담궈 보관하였다.
제 4군은 0.23% 불화나트륨 함유된 불소치약을 3분씩 적용 후 0.02% 불화나트륨이 함유된 불소양치용액에 1분 동안 처리하였으며, 아침, 점심, 저녁 총 4분 3회 처리한 다음 멸균증류수로 세척하여 인공타액에 담구어 보관되었다.
치아 내에 다량의 무기질을 포함하고 있는 법랑질의 주요 구성성분은 칼슘과 인으로 이는 석회화(calcification) 또는 무기화(mineralization)라 불리는 침착과정을 통해 인회석(apatite)을 형성하여 치아의 구조를 이루고 있으므로[22], 성분의 차이를 알아보고자 전자현미분석기(EPMA)를 통하여 파악하였다.
각 군의 법랑질 시편은 표면경도계(microhardness, Akashi MWK-Ⅲ, Tokyo, Japan)를 이용하여 시편 표면에 수직으로 100 g의 하중을 10초간 압입하여 Vickers Hardness Number (VHN)를 측정하였다. 한시편당 4회씩 측정하여 평균을 구하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 치아는 치아우식증, 균열, 마모, 착색 등 형태적으로 이상이 없고 치주질환을 원인으로 발거된 사람의 대구치를 선별하여 사용하였다. 선정된 96개의 치아는 치석과 치아 주변에 붙어 있는 이물질을 제거 한 다음, 사용하기 전까지 미생물과 박테리아 증식을 억제하기 위하여 0.
선정된 96개의 치아는 치석과 치아 주변에 붙어 있는 이물질을 제거 한 다음, 사용하기 전까지 미생물과 박테리아 증식을 억제하기 위하여 0.4% 아자이드화나트륨(sodium azide, Sigma-Aldrich, St. Louis, USA) 용액에 보관하였다.
시편을 제작하기 위해 법랑백악경계부를 경조직절단기(Minitom, Struers, Copenhagen, Denmark)를 사용하여 절단된 치관부만 이용하였고, 치관을 다시 근원심방향로 절단 한 다음 레진에 편평한 96개의 법랑질 시편(3×3×2mm) 제작한 후 #600, #800, #1200 연마지로 단계별로 연마하였다.

데이터처리

Surface microhardness changes after treatment of each group *p-values are determined by one-way ANOVA (p<0.05).
각 실험 집단 간의 재광화 효과를 평가하기 위하여 일원분산분석법 (one-way ANOVA)을 시행하였고, 사후검증으로 Tukey’s test 사용하여 통계적 유의성을 검정하였다.

성능/효과

1. 법랑질 시편의 표면미세경도(VHN)를 측정하기 위하여 1주 간격으로 4주간 변화를 측정한 결과, 처리기간별로 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
2. 불화나트륨이 함유된 불소양치용액과 불소치약을 1-2주 처리하였을 때 대조군과 불소양치용액간의 유의한 차이는 없었으나, 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 3주 후부터 그룹 간의 뚜렷하게 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
3. 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서 가장 큰 수치의 표면증가를 보였으며, 이는 모든 그룹 중 가장 높은 법랑질의 재광화 효과를 나타낸다.
4. 치아를 주로 이루고 있는 Ca, P의 정량적인 성분분석을 전자현미분석을 이용하여 시행한 결과는 Ca 수치의 변화는 대조군과 비교하여 0.02% 불화나트륨이 함유된 불소양치용액을 4주간 처리하였을 때에는 유의한 차이는 없었으나(p>0.05), 0.23% 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
5. P 수치 변화는 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).
6. 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 불소양치용액만 적용한 그룹보다 칼슘의 농도수치가 높게 나타났으므로 치질의 재광화 효과가 우세하였다.
Ca의 수치의 변화는 대조군과 비교하여 0.02% 불화나트륨이 함유된 불소양치용액을 4주간 처리하였을 때에는 유의한 차이는 없었으나(p>0.05), 0.23% 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 유의한 차이를 보였다(p0.05).
그러므로, 시중에 판매하는 불소제제 중 저농도의 불소가 함유되어 있고 일상생활에서 흔하게 접할 수 있는 불소양치용액과 불소치약을 4주간의 반복 적용을 통하여 법랑질의 재석회화를 증가시켜 치질의 강도를 높임을 증명하였다.
따라서, 0.23% 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 불소제제를 처리한 경우에는 칼슘의 수치가 증가함은 불화칼슘에 의한 법랑질 표면의 재광화 상태를 의미하며 이는 표면경도의 증가에 영향을 미쳤을 것으로 생각된다.
미세경도측정은 광물의 소실과 획득의 간접적인 증거를 제공하며 재석회화 효과를 정확하고 간단히 측정하는 방법으로 인식되고 있는 측정방법이다[16]. 본 연구 결과는 [Table 2]에서와 같이 불소양치용액과 불소치약을 처리시 표면경도 변화량이 증가하였다. 불화나트륨이 함유된 불소양치용액과 불소치약을 1-2주 처리하였을 때 대조군과 불소양치용액간의 유의한 차이는 없었으나, 3주 후에는 각 그룹 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.
치아 내에 다량의 무기질을 포함하고 있는 법랑질의 주요 구성성분은 칼슘과 인으로 이는 석회화(calcification) 또는 무기화(mineralization)라 불리는 침착과정을 통해 인회석(apatite)을 형성하여 치아의 구조를 이루고 있으므로[22], 성분의 차이를 알아보고자 전자현미분석기(EPMA)를 통하여 파악하였다. 본 연구결과, 법랑질 표면의 Ca 변화는 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서 높게 나타났으며, 이는 재광화에 있어서 효과적이었다. 반면, P의 수치는 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서 약간 상승하였으나, 통계적인 차이를 보이지 않았다.
본 연구에서 모든 그룹 중 불소양치용액과 불소치약을 병용한 불소제제를 처리한 경우에 칼슘의 수치가 증가와 뚜렷한 표면경도의 증가를 보였음을 확인하였으며, 이는 가장 재광화 효과가 있는 것으로 판단된다.
불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹은 대조군과 비교하여 4주간 유의한 차이를 보였으며, 표면 미세경도 수치가 가장 높게 나타났다.
불화나트륨이 함유된 불소양치용액과 불소치약을 적용한 3주 후에는 각 그룹 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
불화나트륨이 함유된 불소양치용액과 불소치약을 1-2주 처리하였을 때 대조군과 불소양치용액간의 유의한 차이는 없었으나(p>0.05), 불화나트륨이 함유된 불소치약만 적용한 그룹과 불소양치용액과 불소치약을 병용한 그룹에서는 유의한 차이를 보였다.
불화나트륨이 함유된 불소양치용액과 불소치약을 1-2주 처리하였을 때 대조군과 불소양치용액간의 유의한 차이는 없었으나, 3주 후에는 각 그룹 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
이상의 결과를 통하여, 저농도의 불소가 함유되어 있는 불소양치용액과 불소치약을 4주간의 반복 적용을 통하여 법랑질의 재광화를 증가시켜 치질의 강도를 높임을 증명하였다.
05). 특히, 불소양치용액과 불소치약을 병용한 4군에서 표면미세경도가 가장 많이 증가되었다.

후속연구

따라서 효과와 기전에 대한 장기간의 포괄적이고 심층적인 연구가 진행되어져야 하겠다.
하지만, 본 연구에서는 4주간의 적용으로 3주 후부터 유의한 차이를 보였으며, 이는 저농도의 불소는 반복 적용을 통해 더 높은 재석회화가 예측 가능하여 향후 더 장기간의 연구가 필요하다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	치아부식증의 주요 원인은?	치아부식증은 치아우식증과 달리, 세균의 작용 없이 산에 의해 치아 경조직이 일부 연화되고 탈회되면서 법랑질의 최외층이 제거되어 치면에 화학적인 손상이 일어나는 것이다[3][4]. 주요 원인으로는 과일주스, 청량음료, 스포츠음료와 같은 산성음료에 함유된 구연산, 사과산, 인산과 같은 산에 인한 것으로 되었다[5-8]. 이러한 초기 치아우식증과 치아부식증은 상실된 무기질을 재공급해주는 재광화 과정을 통해서 건강한 치질로의 회복이 가능하다[9].
	초기 치아우식증과 치아부식증은 어떻게 회복할 수 있는가?	주요 원인으로는 과일주스, 청량음료, 스포츠음료와 같은 산성음료에 함유된 구연산, 사과산, 인산과 같은 산에 인한 것으로 되었다[5-8]. 이러한 초기 치아우식증과 치아부식증은 상실된 무기질을 재공급해주는 재광화 과정을 통해서 건강한 치질로의 회복이 가능하다[9]. 그러므로, 조기에 발견하고 적절한 처치를 시행하는 것이 중요하다.
	치아우식증은 어떠한 질환인가?	치아우식증은 구강 내 수많은 미생물들의 작용에 의하여 치아의 경조직에 발생되는 대표적 구강질환이다. 일반적으로 우식 유발 식품 섭취가 많고 구강위생 관리 능력이 낮은 경우 산생성이 증가되고 이로 인해 무기질의 탈회가 진행되고, 그 결과 법랑질 표면에 다공성이 증가하는 초기 단계의 치아우식증이 발생한다[1][2].

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저자의 다른 논문 :

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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