[의과학 칼럼] ‘치아 재생’ 어디까지 왔나

이정환 단국대 조직재생공학연구소 선임연구원(신진연구)
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  • 입력: 2016-06-07 17:00
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[의과학 칼럼] ‘치아 재생’ 어디까지 왔나
이정환 단국대 조직재생공학연구소 선임연구원(신진연구)


충치는 당을 함유하면서 치아에 쉽게 달라붙는 초콜릿, 사탕과 같은 음식이 치아에 침착되고 그것을 이용해 살아가는 구강내 충치균의 대사작용으로 산성 물질이 생성되어 치아의 외형(법랑질 및 상아질) 소실뿐만 아니라 치아의 생활력을 담당하는 치수의 감염을 일으키기도 하는 질환을 일컫는다. 소아부터 노인까지 모든 국민들이 충치에 시달릴 정도로 충치는 국민들에게 매우 만연한 치과질환이다. 충치로 인해 감염된 치수는 현재의 치의학 기술로는 건강한 조직으로 재생시키기가 쉽지 않기에 결국에는 치통의 원인은 치수를 신경치료로 모두 제거해야만 한다. 이렇게 신경치료를 받은 치아는 보통 금, 레진 등의 치과재료로 치아의 외형을 수복하게 되는데, 그렇다 하더라도 치수가 담당했던 영양 및 수분 공급이 되지 않으면서 치수가 건강한 치아에 비해 쉽게 부러지게 되어 치아를 오래 쓰지 못하게 되는 상황을 초래한다.

지금까지 충치균에 감염된 치수조직을 건강하게 재생시키려는 시도가 많이 연구됐다. 그 결과 현재 치과에서 사용하고 있는 치수 재생용 치과재료인 mineral trioxide aggregate(MTA)와 칼슘하이드록사이드(Ca(OH)2) 제재 치과재료가 개발돼 환자에게 사용되고 있다. 하지만 이 재료들은 정상 치수조직을 재생시키는 능력은 충분히 검정됐으나, 감염된 치수조직을 회복시키는 능력에 대해서는 부족함이 있어 관련 신치과재료 개발에 대한 요구가 높은 실정이다. 이러한 신치과재료는 치수에 존재하는 세균을 죽이기 위해 향균력을 충분히 지니고 있으면서도 생체 내에서 안전하고 치수 및 상아질 재생능력이 뛰어나야 하는 성질을 지니고 있어야 한다.

신치과재료 개발에 대한 요구에 발맞추어 표면적이 넓어 신체내의 조직과 생물학적 반응성이 좋은 실리카, 칼슘포스페이트 등의 나노물질을 이용한 연구가 진행되고 있다. 하지만 임상적 적용 시 향균력이 부족하거나 치수 및 치아의 경조직(특히 상아질) 재생에 적절한 효과를 보이지 못하는 한계를 보이고 있다. 최근에 한국을 포함해 영국, 미국 등의 선진국 연구소 등에서 나노입자 생성기술을 발전시켜 향균성약물을 담을 수 있는 생분해성 다공성 생체활성 유리나노입자를 만들 수 있게 됐다. 다공성 생체활성 유리나노입자는 적은 양으로도 치수회복에 효과적인 농도의 향균약물을 전달 및 방출시킬 수 있을 뿐만 아니라 뛰어난 생체적합성으로 감염된 치수조직과 상아질 조직을 건강하게 재생시킬 수 있는 신나노물질이다. 그러나 임상적으로 요구되는 향균력 및 치수재생능력이 부족함을 보인다는 지적이 있었다.

한 걸음 더 나아가, 본 연구자가 속한 조직재생공학연구소에서는 앞서 기술한 다공성 생체활성 유리나노입자의 장점과 더불어 은(Ag), 스트론튬(Sr), 구리(Cu) 등의 금속이온이 가진 다양한 생물학적 기능성을 조합해 치료이온 방출가능한 다공성 생체활성 유리나노입자를 개발했다. Ag는 향균력을 증진시키고 Sr 및 Cu 이온은 치수재생에 도움이 되는 이온으로써 감염된 치수에 적용 시향균력 및 경조직(상아질) 및 치수 재생을 증진시킬 수 있는 가능성을 지니고 있다. 이러한 신나노물질이 함유된 치과재료를 사용하게 되면 충치 먹었던 치아(상아질) 및 치수 재생을 유도해 고통스러운 신경치료를 받지 않을 수 있지 않을까 생각한다. 현재까지 실험실 상의 체외연구(in vitro)에서는 좋은 결과를 얻고 있어 추후 동물실험 및 임상실험 등의 체내실험을 통해 신나노물질 함유 치과재료 개발에 박차를 가해 전 국민의 구강보건 발전에 기여할 예정이다.

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