탄산음료의 치아 부식 과학적 예방 방법 찾았다

탄산음료의 치아 부식 과학적 예방 방법 찾았다

입력2024.12.05. 

 

KAIST

연구에 참여한 연구진. 왼쪽부터 홍승범 KAIST 신소재공학과 교수, 아디티 사하 KAIST 박사과정생, 변혜령 KAIST 화학과 교수, 김각균 서울대 치의학대학원 교수, 김영재 서울대 소아치과 교수. KAIST 제공

 

 

국내 연구진이 탄산음료의 치아 부식을 예방하는 방법을 규명했다.

KAIST는 홍승범 신소재공학과 교수가 참여한 공동 연구팀이 충치 치료와 예방에 사용되는 약제 은다이아민플루오라이드(SDF)가 치아 표면에 불소 함유 방어막을 형성시켜 탄산음료의 부식 작용을 효과적으로 막는 메커니즘을 나노기술로 규명했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 치아 에나멜의 표면 형상과 기계적 특성을 원자간력 현미경(AFM)을 활용해 나노 단위에서 분석했다. SDF 처리로 형성된 나노피막의 화학적 특성을 엑스선 광전자 분광법(XPS)과 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)을 활용해 분석했다.

XPS는 물질 표면의 화학적 조성과 전자 구조를 분석하는 데 사용되는 강력한 표면 분석 기술이다. FTIR는 물질이 적외선 빛을 흡수하거나 통과시키는 특성을 분석해 분자의 화학 구조와 조성을 파악하는 분석 방법이다.

그 결과 콜라에 노출된 치아는 SDF 처리 여부에 따라 표면 조도 및 탄성계수 변화에 큰 차이를 보였다. 특히 SDF를 도포한 치아는 부식으로 인한 표면 거칠기 변화가 최소화되고 탄성계수도 높은 수준을 유지했다.

연구팀은 “이는 SDF가 치아와 뼈의 구조를 강화하는 데 중요한 역할을 하는 무기물인 플루오로아파타이트 피막을 형성하고 이 피막이 보호층 역할을 했기 때문”이라고 밝혔다.

연구에 참여한 김영재 서울대 소아치과 교수는 “이 기술은 어린이와 성인의 치아 부식 예방 및 치아 강화에 활용될 수 있으며 비용 효율적이고 접근 가능한 치과 치료법이다”고 전망했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘바이오머티리얼즈 리서치’에 지난달 7일 게재됐다.

<참고 자료>
- 10.34133/bmr.0103

박정연 기자 hesse@donga.com