Mesoporous bioactive glass의 상아세관 밀봉 효과와 법랑질 재광화 효과 = The effect of mesoporous bioactive glass on closure of dentinal tubules and remineralization of enamel

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we tried to evaluate the effect of mesoporous bio-glass (MBG) on the closure effect of dentinal tubules and re-mineralization of enamel, and use it as basic clinical data. The purpose of this study was to compare the effects of MBG with existing materials by producing and treating the concentrations of MBG differently at 0%, 0.5%, and 1%, respectively, and the most commonly used Gluma and Toothmousse were used as controls. A healthy tooth without caries was selected to cut the CEJ site in cross-section. In order to compare the effect of closure dentinal tubules, one specimen was divided into longitudinal sections and divided into left (observing the opening of upper bronchial tubes) and right (observing the closure of upper bronchial tubes). After the enamel surface was completely removed and polished to expose the ivory, the dentinal tubules were completely opened by acid treatment with Liquid phosphoric acid etchant for 60 seconds. In addition, the treated specimen was reacted to the prepared artificial saliva to increase the response of MBG. The degree of dentinal tubules closure was confirmed by magnifying it at a magnification of 5,000 through a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), and the fully open dentinal tubules were set as Grade 0, and the partially open dentinal tubules were set as Grade 1, and the fully sealed dentinal tubules were set as Grade 2, and the reliability was verified by SPSS 10.0 through two tests. In this experiment, when the MBG concentration was 1%, there was a significant difference before and after treatment in Grade 2 (p=0.012). The higher the concentration of MBG, the higher the chemical activity between the materials, so it was found that MBG 1% was the most effective in closure dentinal tubules.

In this study, in order to confirm the re-mineralization of the enamel through MBG, the MBG concentrations were prepared and treated differently at 0%, 0.5%, and 1%, respectively, as in the previous study, and F-gel and Toothmousse were used as controls. The enamel area was cut into a rectangle by selecting the caries-free and healthy incisors, and the sample was first buried using dental acrylic resin. After polishing to expose the enamel surface flat, the specimen was divided by 1/2 and nail varnish was applied only to one area (right side) and dried. The changes in the enamel VHN value were compared before and after treatment, and the degree of inorganic matter loss was compared by obtaining the fluorescence loss ΔF value compared to the normal tooth before and after treatment through the QLF-D program. It was confirmed that there was a significant difference in VHN values before and after treatment in 1% of MBG (p<0.001). In addition, there was a significant difference between baseline and the ΔF value after the first treatment in 1% of MBG, and there was a significant difference between baseline and the ΔF value after the second treatment (p<0.001). As a result of confirming the enamel remineralization effect, it was confirmed that MBG 1% showed the highest hardness value increase and the least inorganic loss, and the enamel remineralization effect was the best.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 Mesoporous Bioative Glass (MBG)가 상아세관 밀봉 효과와 법랑질 재광화에 어떤 효과가 있는지 평가하여 임상에서 기초적인 자료로 삼고자 하였다. 본 연구는 MBG 라는 생체 활성 유리를 기존 재료들과 비교하는 것을 목적으로 하여 MBG의 효과를 비교하기 위해 MBG 농도를 0%, 0.5%, 1% 로 각각 다르게 제작하여 처치하였고 가장 흔히 사용되는 Gluma 와 투스무스를 대조군으로 두었다. 우식이 없고 탈회되지 않은 발거된 구치부를 선택하여 CEJ 부위를 횡단면으로 절삭하였고 치관부위를 선정하였다. 상아세관 밀봉 효과를 비교하기 위해 한 시편을 다시 종단면으로 나누어 좌(상아세관 개방 관찰), 우(상아세관 밀봉 관찰)로 구분하였다. 법랑질 표면을 완전히 제거하여 상아질이 노출되도록 연마 후 Liquid phosphoric acid etchant로 60초간 산 처리하여 상아세관을 완전히 개방시켰다. 또한 MBG의 반응을 높이기 위해 처치한 시편을 제작한 인공타액에 반응시켰다. 상아세관 밀봉 정도는 전계방사형주사전자현미경(FE-SEM)을 통해 5,000배율로 확대하여 확인하였고 완전히 개방된 상아세관을 Grade 0으로, 부분적으로 열려 있는 상아세관을 Grade 1, 완전히 밀봉된 상아세관을 Grade 2 로 정한 후 각각 판정하여 두번의 검증을 통해 SPSS 10.0에 의하여 신뢰도를 검증하였다. 본 실험에서 MBG 농도 1% 인 경우 Grade 2에서 처치 전과 후에 유의한 차이가 있음을 확인하였다(p=0.012). MBG 의 농도가 높을수록 재료들 간에 화학적 활성도가 높아 상아세관에 잘 붙어 밀봉되는 것을 볼 수 있었고 상아세관 밀봉 효과를 확인한 결과 MBG 1%가 가장 상아세관 밀봉 효과가 높음을 알 수 있었다.

본 연구는 MBG를 통해 법랑질 재광화를 확인하기 위해 앞선 연구와 같이 MBG 농도를 0%, 0.5%, 1% 로 각각 다르게 제작하여 처치하였고 F-gel과 TM 을 대조군으로 두었다. 우식이 없고 탈회되지 않은 발거한 우치의 절치를 선택하여 법랑질 부위를 직사각형으로 절삭하였고, 시편은 치과용 acrylic resin을 이용하여 1차 매몰하였다. 법랑질 표면을 평평하게 노출시키기 위해 연마 후 시편을 1/2로 나누어 한 부위(우측)에만 nail varnish를 도포하고 건조시켰다. 처치 전과 후에 법랑질 VHN 값의 변화를 비교하였고 또 QLF-D 프로그램을 통해 처치 전과 후에 정상 치아 대비 형광 소실도 ΔF 값을 구해 무기질 소실 정도를 비교하였다. MBG 1%에서 처치 전과 후 VHN 값은 유의한 차이가 있음을 확인하였다(p<0.001). 또한 MBG 1% 에서 Baseline 과 첫 번째 처치 후의 ΔF값을 비교했을 때 유의한 차이가 있었고 baseline 과 두 번째 처치 후의 ΔF값 사이에도 유의한 차이가 있었다 (p<0.001). 법랑질 재광화 효과를 확인한 결과 MBG 1%가 가장 높은 경도값 상승과 가장 적은 무기질 소실을 나타내어 법랑질 재광화 효과가 가장 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ.서론 1
• 제1절 연구 배경 1
• 1. 지각과민증 1
• 2. 치아우식증 4
• 3. Mesoporous Bioactive Glasses 6
• 제2절 연구 목적 8
• Ⅱ.연구재료 및 방법 9
• 제 1절 연구재료 9
• 제 2절 연구방법 10
• 1. 상아세관 밀봉 효과 10
• 1) 시편제작 10
• 2) 상아세관 개방 관찰 11
• 3) 처치 방법 11
• 4) 실험 용액의 제조 11
• (1) 인공 타액 용액의 제조 12
• 5) 상아세관 밀봉 관찰 12
• 6) 상아세관 밀봉 기준 12
• 2. 법랑질 재광화 효과 14
• 1) 시편제작 14
• 2) 실험 용액의 제조 14
• (1) 인공 탈회 용액의 제조 14
• (2) 인공 타액 용액의 제조 14
• 3)정상 치아 시편 경도 측정 15
• 4) 법랑질 인공 우식 형성 및 관찰 15
• 5) 법랑질 인공 우식의 재광화 및 관찰 16
• 3. 통계분석 16
• Ⅲ. 결과 18
• 제 1절 상아세관 밀봉 효과 18
• 1. SEM 촬영 영상 분석 18
• 2. Grade 0, 1, 2의 분류 결과 19
• 제 2절 법랑질 재광화 효과 28
• 1. VHN 값 28
• 2. ΔF값 31
• 제4장 고찰 33
• 제5장 결론 38
• 참고문헌 39
• ABSTRACT 44