국내 연구팀이 탄산음료로부터 치아 손상을 예방하는 방법을 찾았다.

한국과학기술원(KAIST)은 홍승범·변혜령 교수팀이 서울대 치의학대학원 연구팀과 협력해 충치 치료제(SDF)가 보호막을 형성해 탄산음료에 의한 부식 작용을 막는 모습을 나노미터(nm) 단위로 분석했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 선행 연구에서 청량음료에 노출된 시간에 따라 치아 가장 바깥쪽의 법랑질(에나멜) 표면이 받는 영향을 원자간력현미경을 이용해 나노미터급으로 관측한 바 있다. 이번 연구에서는 치과에서 충치 치료제로 사용하는 '은다이아민플로라이드(SDF)'를 치아에 도포한 뒤, 콜라에 담가 엑스선 광전자 분광법(XPS)과 적외선 분광법(FTIR)을 활용해 관측했다.


그 결과, 콜라에 노출된 치아가 SDF 처리 여부에 따라 표면 조도 및 탄성계수(힘을 가했을 때 저항 정도) 변화에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 한 시간 뒤 SDF를 도포한 치아는 거칠기(표면 요철의 정도)가 64nm에서 70nm로 차이가 거의 없었던 반면, 처리하지 않은 치아는 83nm에서 287nm로 급격하게 거칠어졌다. 탄성 계수도 215GPa(기가파스칼·단위 면적당 100㎏의 하중을 견디는 강도)에서 205GPa로 변화가 거의 없었다. 미처리 치아는 125GPa에서 13GPa로 급격히 약해졌다.

이에 대해 연구팀은 SDF가 치아 구조를 강화하는 데 중요한 역할을 하는 인산염 무기물 '플루오로아파타이트' 피막을 형성하고, 이 피막이 보호층으로 기능했기 때문이라고 설명했다.

연구 저자인 홍승범 교수는 "SDF를 간단히 도포하는 것만으로도 치아 부식을 막을 수 있어 비용을 크게 절감할 수 있다"고 말했다. 공동 저자인 서울대 김영재 서울대 소아치과 교수도 "이 기술은 어린이와 성인의 치아 부식 예방과 치아 강화에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)'에 최근 게재됐다.