초록 ▼

□연구개요
• 본 연구의 목표는 치과생체재료에 특이적인 쯔비터 이온(zwitterion)을 발굴하고, 이를 적절히 이용하여, 다양한 치과생체재료 표면의 타액 단백질 부착 및 구강 내 세균에 의한 바이오필름(biofilm)의 생성을 억제함으로써, 궁극적으로 구강 내 세균에 의한 치아우식증 및 치주질환을 예방하고자 함.

□연구 목표대비 연구결과
본 과제를 통해 다음과 같은 대표적인 결과들을 도출하였음.
• MPC(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine), carboxybet

□연구개요
• 본 연구의 목표는 치과생체재료에 특이적인 쯔비터 이온(zwitterion)을 발굴하고, 이를 적절히 이용하여, 다양한 치과생체재료 표면의 타액 단백질 부착 및 구강 내 세균에 의한 바이오필름(biofilm)의 생성을 억제함으로써, 궁극적으로 구강 내 세균에 의한 치아우식증 및 치주질환을 예방하고자 함.

□연구 목표대비 연구결과
본 과제를 통해 다음과 같은 대표적인 결과들을 도출하였음.
• MPC(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine), carboxybetaine methacrylate(CBMA), sulfobetaine methacrylate(SBMA)가 최적으로 함유된(질량비 1.5-3%) 레진 강화형 글래스아이오노머 기반 광경화성 불소 바니쉬를 세계 최초로 개발하였고, 국내 특허 등록 1건과 관련 SCIE 논문 2건을 게재함.
• MPC가 최적으로 함유된(질량비 1.5-3%) 칼슘 실리케이트 기반 생체 활성(bioactive) 포틀랜드 시멘트를 세계 최초로 개발하였고, 국내 특허 등록 1건과 관련 SCIE 논문 1건을 게재함.
• CBMA가 최적으로 함유된 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, poly(methyl methacrylate))를 세계 최초로 개발하였고, 국내 특허 출원 1건과 관련 SCIE 논문 1건(JCR 상위 10%; IF:5.278)을 게재함.
• MPC와 surface pre-reacted glass ionomer filler(SPRG)의 시너지 효과(synergetic effect)를 극대화한 생체 활성 복합레진를 세계 최초로 개발하였고, 관련 SCIE 논문 1건(JCR 상위 5%; IF:4.495)을 게재함.
• MPC가 2.5 M NaCl 용매 상에서 그라프트된 PMMA (PMMA-g-MPC) 표면의 수막 형성능(hydration ability)을 Raman 분광법을 통해 분석함으로써 재료 표면 바이오필름 생성 억제에 가장 큰 영향을 미치는 쯔비터 이온의 수화 능력을 정량적으로 해석할 수 있는 핵심 기술을 보유하게 되었고, 관련 SCIE 논문 1건(JCR 상위 10%; IF:8.758)을 게재함.

□연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
• 본 연구는 국내 치의학 영역에서, 다양한 치과생체재료의 표면에 여러 가지 쯔비터 이온의 적용 가능성을 탐색하고, 발굴된 후보 물질이 치과생체재료에 미치는 물성, 세포 독성 및 효과의 지속성까지 평가하고자 하는 최초의 연구임.
• 본 연구의 결과는 치과용 복합레진뿐만 아니라 치은열구전색제, 접착 레진 시멘트, 레진 강화형 글래스 아이오노머 시멘트, 광중합형 불소 바니쉬와 같은 비슷한 구조의 다양한 폴리머에 적용 가능하며, 세균성 바이오필름 감염에 저항할 수 있는 신의료기기의 개발을 촉진시킬 수 있음.
• 이를 통해 국내 치의학 영역에서 쯔비터 이온을 이용한 anti-biofouling effect(방오 효과) 관련 연구가 본격적으로 심화될 수 있으며, 궁극적으로 치아우식증과 치주질환의 예방에 기여할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 목표 ... 4
• 나. 연구의 가설 ... 4
• 다. 연구 내용 및 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 가. 연구 개발 내용 1：단백질 부착 및 바이오필름의 생성을 효과적으로 억제할 수 있는 후보 물질의 발굴 ... 5
• 나. 연구 개발 내용 2：발굴된 후보 물질이 적용된 복합레진의 물성, 세포 독성 평가 및 이상적 질량비 결정 ... 8
• 다. 연구 개발 내용 3： 발굴된 후보 물질이 적용된 복합레진의 artificial aging 후 효과의 지속성 평가 ... 10
• 라. 연구 개발 내용 4： 발굴된 후보 물질과 다양한 치과생체재료 표면과의 공유결합을 통한 응용 범위의 확대 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 28
• 끝페이지 ... 44