불소를 유리하는 치과재료인 글라스 아이오노머 시멘트와 불소함유 레진을 대상으로 경화후의 시간경과에 따른 1일간 불소유리량을 측정하고, 이들의 경시적 변화추세를 비교 검토하기 위하여 광중합형 글라스 아이오노머 시멘트로서 치과교정용 브라켓 접착제($Orthobond^{\circledR}$)와 충전응(Fuji GC $LC^{\circledR}$), 자가중합형 글라스 아이오노머 시멘트로서 충전용 (Fuji GC $II^{\circledR}$)과 아말감 합금이 첨가된 충전용(Miracle-$Mix^{\circledR}$) 및 광중합형 불소함유 충전용 레진($Heliomolar^{\circledR}$)을 실험재료로 하여 중합 1일, 3일, 7일, 14일, 42일, 70일 경과후 각각 불소유리량을 측정하고, 변화추세를 비교 검토하여 다음의 결론을 얻었다. 1. 전 실험기간에 걸쳐 불소함유 레진의 1일간 불소유리량은 글라스 아이포노머 시멘트에 비해 현저히 적었다. 2. 중합 70일 경과후 1일간 불소유리 량은 Miracle-$Mix^{\circledR}$는 평균 $3.4{\mu}g/cm^2$, Fuji GC $II^{\circledR}$가 평균 $2.7{\mu}g/cm^2$, $Orthobond^{\circledR}$가 평균 $2.3{\mu}g/cm^2$, Fuji GC $LC^{\circledR}$이 평균 $1.4{\mu}g/cm^2$였고, 불소함유 레진인 $Heliomolar^{\circledR}$은 평균 $0.1{\mu}g/cm^2$이었다. 3. 1일간 불소유리량은 자가중합형 글라스 아이오노머 시멘트와 광중합형 글라스 아이오노머 시멘트사미에 차이를 발견할 수 없었고, 제조회사의 제품에 따라 유의한 차이가 있었다 아말감 합금이 첨가된 Miracle-$Mix^{\circledR}$은 아말감 합금이 첨가되지 않은 다른 시멘트에 비해 현저히 많은 양의 불소를 유리하였다. 4. 모든 실험재료의 1일간 불소유리 량은 중합 3일이전까지 현저한 감소를 보였고, 중합 3일경과이후 중합 14일 이전까지 완만한 감소를, 중합 14일이후부터 중합 70일경과까지 매우 완만한 감소추세를 보였다.
기존의 불소방출 복합레진보다 많은 양의 불소를 방출시키기 위해 총 복합레진 중 불소의 함량이 각각 8, 16, 24wt%가 되도록 $SrF_2$계 충진재를 첨가하여 3종의 수복용 불소방출 복합레진 시험군(VF8, VF16, VF24)을 제조하고 이에 대한 물리적 성질과 세포독성 및 불소방출량을 기존의 복합레진 제품인 Heliomolar(HE), Veridonfil(VE), Z100(ZH), Aelitefil(AE) 등의 대조군과 비교 시험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 시험군의 3점 굽힘강도는 ZH에 비해서는 낮았으나, 다른 대조군인 AE, VE와 비슷하였고, HE보다는 우수하였으며, 시험군 간의 유의차는 없었다(p<0.05). 2. 시험군의 표면경도는 ZH보다 낮았고, AE, VE와 유사하였으며, 불소 방출 대조군인 HE보다는 높았다(p<0.05). 시험군 중에서는 VF16, VF24가 VF8에 비해 표면경도가 높았다(p<0.05). 3. 시험군의 마모도는 대조군인 HE, ZH보다 낮았으며, 시험군 중에서는 VF16, VF24가 VF8에 비해 낮은 마모도를 나타내었다(p<0.05). 4. 시험군의 물흡수도는 대조군인 HE, VE, AE와 유사하였으며 ZH보다는 낮았다(p<0.05). 시험군의 용해도는 대조군인 HE와 유의차가 없었으며, VE, ZH, AE보다 높은 용해도를 나타내었다(p<0.05). 5. 시험군은 대조군인 HE보다 $9\sim23$배 많은 양의 불소를 방출하였으며, 시험군의 불소방출량은 $SrF_2$계 충진재의 함유량과 비례하였다. 6. 시험군과 대조군은 모두 약한 정도의 세포독성을 나타내었다. 이상의 실험결과에서 $SrF_2$계 충진재를 첨가한 불소방출 복합레진 시험군의 물리적 성질과 세포독성은 기존의 복합레진과 유사한 것으로 나타났으며, 불소방출량은 기존의 불소방출 복합레진보다 현저히 높아 이차우식증에 대한 항우식효과도 높을 것으로 사료되었다.
불소 적용 후 교정용 브라켓 접착제 종류에 따른 불소의 재흡수성과 표면의 변화를 비교 평가하고자 하였다. 불소가 방출되지 않은 복합레진 Transbond $XT^{(R)}$, 불소 방출성 복합레진 $Blugloo^{(R)}$와 $LightBond^{(R)}$, 레진강화형 글라스 아이오노머 Rely $X^{TM}$ Luting $2^{(R)}$, 재래형 글라스 아이오노머 Fuji $I^{(R)}$를 사용하였다. 시편에서 방출되는 불소 방출량을 측정하였고, 불소 재흡수 능력을 비교하기 위해서 시편에 3가지의 불소 제품(APF gel, Tooth Mousse $Plus^{(R)}$, Fluor Protector)을 도포하였으며, 불소함유 치약으로 잇솔질을 하여 불소방출량 변화를 측정하였고, 표면조도 측정기와 FE-SEM을 이용하여 시편의 표면 조도 및 변화를 비교 평가하였다. Rely $X^{TM}$ Luting $2^{(R)}$와 Fuji $I^{(R)}$에서는 다른 불소 제품인 Tooth Mousse $Plus^{(R)}$, Fluor Protector뿐만 아니라 불소함유 치약으로 잇솔질한 후에도 불소의 재흡수량을 관찰할 수 있었다. Tooth Mousse $Plus^{(R)}$를 도포한 후에는 Transbond $XT^{(R)}$를 제외하고 표면 조도 값이 유의하게 증가하였으며, 모든 교정용 접착제에서 부분적인 미세 필러 입자의 탈락을 보였다. Fluor Protector를 도포한 후에는 Transbond $XT^{(R)}$, Rely $X^{TM}$ Luting $2^{(R)}$를 제외하고 표면 조도 값이 유의하게 증가하였으며, 모든 교정용 접착제의 표면에 막을 형성하여 기포가 생긴 부분을 제외하고 매끄러운 양상을 나타내었다. 모든 교정용 접착제에 APF gel을 도포했을 때는 표면 조도 값이 유의하게 크게 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 교정용 브라켓을 접착할 때 치아우식 예방 효과를 도모하기 위한 불소 방출량을 고려한다면 Rely $X^{TM}$ Luting $2^{(R)}$와 Fuji $I^{(R)}$가적극 추천되며, 불소 제품으로는 Tooth Mousse $Plus^{(R)}$, Fluor Protector가 APF gel보다 우수한 것으로 나타났고, 불소가 함유된 치약으로 잇솔질을 하였을 때도 치아우식을 예방할 수 있을 것으로 생각된다.
이 연구는 국내에서 불소치약의 농도에 따른 불소함유 수복재의 불소 재방출량의 차이를 알아보기 위하여 시행되었다. 글라스아이오노머(Fuji IX GP EXTRA), 레진강화형 글라스아이오노머(Fuji II LC), alkasite 수복재(Cention N), 복합레진(FiltekTM Z350XT)의 시편이 제작되었고, 1, 3, 7, 14, 21, 28일에 불소 방출량이 측정되었다. 그 후, 각 수복재에 무불소, 500 ppm, 1450 ppm의 불소치약을 적용하여 불소 재방출량을 1, 3, 7일에 측정하였다. 글라스아이오노머가 측정 7일차 까지는 가장 높은 누적 불소 방출량을 보였고, 14일차부터는 레진강화형 글라스아이오노머가 가장 높은 누적 불소 방출량을 보였으나, 두 수복재의 누적 불소 방출량의 차이는 유의하지 않았다. 500 ppm의 불소치약으로 불소 재충전 시에는 alkasite 수복재만 불소 재방출량의 차이가 유의하였고(p < 0.017), 1450 ppm의 불소치약으로 불소 재충전 시에는 모든 수복재 군이 무불소치약군에 비하여 불소 재방출량이 유의하게 높았다(p < 0.017).
불소는 구강내에서 치아 우식의 예방 및 초기 우식의 재광화를 유도하기 위한 목적으로 널리 사용되고 있으며, 불소가 유리되는 수복물을 이용하게 되면, 수복물 주위의 이차 우식 및 구강내의 우식 감수성을 감소시킬 수 있다. 현재 소아치과 영역에서 주로 사용되고 있는 불소유리 수복재로는, 전통적인 글라스 아이오노머와 레진 강화형 글라스 아이오노머, 컴포머 등이 있는데, 본 연구에서는 현재 소아치과 영역에서 많이 사용되고 있는 불소를 유리하는 수복재의 불소 유리량 및 불소 적용방법에 따른 불소유리량의 변화를 비교하고 확인하고자 한다. 복합레진으로 $Z-250^{TM}$ (Group I)과 컴포머로 $Dyract^{(R)}$ AP(Group II) 레진 강화형 글라스 아이오노머로 Fuji II $LC^{(R)}$ (Group III), 자가중합형 글라스 아이오노머로 Fuji IX GP $Fast^{(R)}$(Group IV)를 실험대상으로 선정하였다. 각 재료별로 동일한 크기의 디스크를 제작하여, 31일 동안 매일 새로운 용액으로 교환하면서 불소 유리량을 측정하였다(실험 I). 이후 수복재료별로 불소 적용 방법에 따라 4군으로 나누는데, A군은 대조군(No treatment)으로, B군은 불소가 함유된 치약(500ppm, Stages, $Oral-B^{(R)}$, Holland)을 3분간 3회 적용하고, C군은 1.23% APF Foam(1000ppm, Sultan Topex, #31150, Canada)을 1회 적용하며, D군은 B군과 동일한 치약을 3회 적용하고, 1.23% APF Foam을 1회 적용하였다. 불소 적용 후 7일 동안 불소 유리량을 측정하였다(실험 II). 실험 I에서, 실험 개시일부터 7일까지 불소 유리량이 급속히 감소하고, 이후 일정한 불소 유리량을 보였다. III군 (Fuji II-$LC^{(R)}$)과 IV군 (Fuji IX GP $Fast^{(R)}$)이 다른 군에 비해 높은 불소 유리량을 보였으며, III군과 IV군 사이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 실험 II에서, 불소 적용 후 II, III, IV군에서 불소 유리 량이 증가한 양상을 보이는데, II군에서는 불소 적용 후 2일, III군에서는 5일, IV군에서는 4일부터 초기 불소 유리량 수준으로 돌아갔다.
본 연구는 새로 개발된 레진 강화형 글래스 아이오노머인 $Ketac^{TM}$ N 100과 Fuji Fil LC의 개선된 점을 보기 위해 불소 유리량과 압축 강도를 Fuji II LC와 비교 평가해 보았다. 불소 유리량 측정을 위해 각 재료 별로 시편을 15개씩 제작하여 탈이온수에 보관하였고, 31일 동안 pH/ISE meter(750P, Istek, Korea)를 이용하여 불소 유리량을 측정하였다. 압축 강도 측정을 위해 각 재료별로 15개씩 시편을 제작하여 만능 경성 시험기(Kyung-sung Testing Machine Co., Korea)를 이용하여 시편이 파절된 시점의 최대 강도를 측정하였다. 연구 결과 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 전반적인 불소 유리량은 Fuji Fil LC, Fuji II LC, $Ketac^{TM}$ N 100 순으로 높았다(p<0.05). 2. 압축 강도는 Fuji II LC와 $Ketac^{TM}$ N 100은 유의한 차이가 없었고(p>0.05), Fuji Fil LC는 두 재료보다 낮은 압축 강도 값을 보였다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해보면 $Ketac^{TM}$ N 100은 대조군인 Fuji II LC와 비교 시 불소 유리량은 적었으나 압축 강도는 유사했고 Fuji Fil LC는 불소 유리량은 높았고 압축 강도는 낮았다. 이런 재료의 특성에 맞게 임상 적용을 하는 것이 중요할 것이다.
치과용 수복재에서 불소의 치질강화와 항우식 효과를 알아보기 위해 각 재료에서 불소 유리량의 차이와 불소 유리의 지속성을 실험하였다. 실험에 사용된 수복재는 Ionoseal, Fuji Filling LC, Quadrant Universal LC, PermaCem$^{(R)}$, Dyract$^{(R)}$ AP 등 5종이였고, 불소유리량 실험에는 ICS-5000 Reagent-FreeTM Ion Chromatography가 이용되어 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 종류의 수복재에서 시간 경과 후 불소 유리량이 감소하였고, 4주 후에는 유의 할 만큼 급감하였다. Fuji Filling LC(12.446 PPM)와 PermaCem$^{(R)}$(16.008 PPM)는 장기간 불소가 유리하는 것으로 나타났다(P<.001). 2. Ionoseal(0.887 PPM), Quadrant Universal LC(0.957 PPM)는 1주 후부터 1 PPM 이하의 소량의 불소를 유리하였고, Dyract$^{(R)}$ AP는 1주 후에 8.631 PPM 유리하였다가 2, 4주 후에는 급감하여 각각 0.175 PPM, 0.116 PPM을 유리하여 많은 시간 경과 후에는 불소 유리 효과가 미흡한 것으로 나타났다(P<.001). 3. Fuji Filling LC와 PermaCem$^{(R)}$은 1주 경과 후 각각 33.372, 1.901 PPM의 불소를 유리하였으나, 2주 후에는 급격히 많은 36.370, 18.223 PPM의 불소를 유리하여 2주 후에 가장 많은 불소를 유리한 것으로 나타났다(P<.001). 따라서 치과용 충전 수복재의 불소 유리에 가장 효과적인 재료는 레진 강화형 글래스아이오노머와 콤포머 제품으로 나타났고, 미세누출로 인한 불소의 항우식 효과를 보기위한 제품 선택 시 고려되어야 할 사항인 것 같다. 제조회사의 매뉴얼에 나타나는 항우식 효과는 본 실험과 큰 차이를 보였다. 또한 향후 In Vitro 상태에서 레진 강화형 글래스아이오노머와 콤포머 제품에 대한 더 오랜 시간 실험을 통해 불소유리의 지속시간 확인을 위한 계속적인 연구의 필요성을 느꼈다.
본 연구에서는 4종류의 교정용 레진시멘트의 불소 유리량을 측정해 보고 탈회정도를 비교해 본 결과 다음과 같은 결과을 얻었다. 1. 불소 유리량은 불소를 포함한 실험군이 불소를 포함하지 않은 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 불소 유리량을 보였다(p<0.05). 2. 누적 불소 유리량은 불소를 포함한 실험군이 불소를 포함하지 않은 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 불소 유리량을 보였다(p<0.05). 3. 불소의 유리 양상은 모든 시편에서 실험 첫째 날 하루 동안 가장 많은 양의 불소를 유리하였다(p<0.05). 4. 탈회 후의 ${\Delta}F$값과 ${\Delta}Q$값의 절대값은 군 간에 통계적으로 유의하지 않았으나, 대조군에 비해 작았다(p<0.05). 5. 탈회실험 전 후의 ${\Delta}F$값과 ${\Delta}Q$값의 변화량의 절대값은 실험군이 대조군에 비해 작았다(p<0.05). 이상의 결과을 통해 불소를 포함한 교정용 레진 시멘트는 일정기간 불소를 유리하고, 법랑질 탈회를 예방함으로써 교정 치료 시 발생할 수 있는 초기 우식발생을 예방할 수 있다고 사료된다.
이차 우식은 수복 실패의 주된 원인 중 하나로 지목되고 있으며, 이로 인해 빈번히 재수복을 하게 된다. 이차 우식은 항우식 작용이 있는 불소를 함유한 수복물을 사용하여 예방될 수 있다. 구강내에서 불소를 유리하는 것으로 알려진 글라스 아이오노머 수복재는 불소를 장기간 유리할 뿐 아니라 불소의 재충전 및 재유리 능력이 있어 불소의 저장소 역할을 할 수 있다. 따라서 본 연구는 통상의 글라스 아이오노머와 고점도 글라스 아이오노머 및 복합 레진을 대상으로 불소의 유리 양상과 불소도포를 통한 재흡수 후 유리 양상을 알아봄으로써 기존의 수복재와 새로운 수복재간의 임상적 유용성을 평가할 목적으로 시행하였다. 4종의 수복재를 대상으로 불소 유리량 및 2% NaF로 재충전 후 불소 유리량을 각각 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험 대상의 모든 글라스 아이오노머 수복재는 초기에 다량의 불소를 유리하고 이후 점차 감소하는 경향을 보였다. 2. 2% NaF 용액을 통한 재충전 후의 유리량은 Fuji IX, Ketac Fil, Ketac Molar, Z-100의 순으로 나타났다. 3. Fuji IX을 제외한 모든 실험 대상의 수복재에서 수분의 영향으로 표면 경도는 유의하게 감소하였고 불소 재충전 후 유리량은 수분 흡수와 비례하였다(P<0.05). 4. Fuji IX이 초기 유리량에 비해 재충전 후 더 많은 불소를 유리였다(P<0.05).
불소는 항우식 작용을 보이므로 치아의 우식 예방을 고려 한 진료가 이루어지면서 치면에 불화물을 도포하거나 불소 함유 구강세정액을 사용하거나 불소방출성의 수복재료를 적용하거나 하는 등의 우식억제 방법이 치과임상에서 빈번하게 적용되고 있다. 이에 본 연구는 불소 방출을 보이는 수복재료의 잇솔질 후 불소방출과 잇솔질로 인한 표면조도의 변화를 조사하기 위해 시행되었다. 7종의 불소를 방출하는 수복재료로 Fuji II LC Improved: FL, Compoglass F CG, Dyract AP: DR, F2000 : FT, Ariston: AT, Tetric: TR, 그리고 Gradia: GD를 연구재료로 사용하였다. 불소 방출은 10,000회의 잇솔질을 시행한 후 10일 동안의 방출량을 측정하였고, 표면조도는 40,000회의 잇솔질 후 중심선평균거칠기 Ra와 최대거칠기 Ry를 측정하였으며, 마모면은 주사전자현미경으로 관찰하였다. 잇솔질 후의 불소 방출량과 표면 관찰로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 불소방출은 AT군, FL군 및 CF군의 경우에는 초기단계에 다량의 급격 한 방출을 보인 후 상대적으로 낮으면서도 지속적인 방출 양상을 보였지만, 나머지 시험군의 경우에는 초기단계로부터 낮으면서도 지속적인 방출을 보였다. 2. 불소방출은 약 40일 경과 후 안정적인 방출 양상을 나타냈으며, Tukey 분석 결과, AT군, 레진강화 GIC의 FL군, 콤포머군 전부 및 불소방출성 콤포짓트 레진의 GD군과 TC군 사이에서 통계학적으로 방출량의 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 3. 표면조도는 FT군에서 가장 크고 CF군에서 가장 작은 값을 보였으며, Tukey 분석 결과, FT군, AL군 및 FL군과 TC군, DR군, GD군 및 CF군 사이에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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