투명교정장치용 신소재 바이오플라스틱 개발


			처음으로 l 로그인 l 회원가입 l 아이디/비밀번호찾기 l 2024.11.22 (금)

처음으로 > 학술2

http://www.chihak.co.kr/news/19415

발행일: 2024/11/16 치학신문

투명교정장치용 신소재 바이오플라스틱 개발
최성환교수, 누에고치서 추출 실크피브로인 이용

최성환 교수
최성환교수(연세치대)팀과 홍진기교수(연세공대)팀이 지속가능한 의료 산업을 위한 친환경 신소재를 개발했다. 의료용 소재는 성공적인 치료를 위해 인체 조직과 동일한 점탄성(Viscoelasticity)을 유지하면서도 높은 힘을 견디고 유연성을 갖춰야 하며 인체 미생물에 의한 오염에도 강해야 한다.
기존의 투명교정장치는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 등으로 제작되어 심미적으로 우수하지만, 치료를 위해서 한 환자당 평균 100-120개 정도의 장치를 각각 1주일 정도만 사용하고, 전량 폐기해야 하는 단점이 있었다.
이에 최성환, 홍진기 교수 연구팀은 누에고치에서 추출한 실크 피브로인을 이용한 친환경 바이오 플라스틱을 대안으로 제시하였다. 이 신소재를 투명교정장치로 활용해 동물 실험에서 그 기능성을 검증했다.
새롭게 개발된 바이오플라스틱은 기존 PETG보다 치아이동을 위한 힘을 55.7% 더 효과적으로 발휘하였다. 대표적 충치균인 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans)를 80% 감소시켰고, 치아 주위 세균성 바이오필름의 주된 세균인 베일로넬라(Veillonella atypica)와 엔테로코쿠스 파이칼리스(Enterococcus faecalis)의 발생 또한 90% 이상 감소시켰다. 또한, 사용된 실크를 72%까지 재추출하여 새로운 장치를 제작할 수 있었다.
최성환 교수는 “아직 개선해야 할 많은 한계점이 있으나 새롭게 개발된 바이오플라스틱을 더욱 발전시킬 수만 있다면 실제 임상에서 사용 가능한 환경 친화적인 투명교정장치 개발에 중요한 전환점이 될 것으로 보인다” 고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단(NRF) 과학기술정보통신부(MSIT) 국방기술진흥연구소(KRIT) 교육부 산업통상자원부(MOTIE) 연세대의 지원을 받아 진행됐으며 연구 결과는 재료 과학 분야의 국제 최고 권위 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 14.7)’에 10월 24일 자로 게재됐다.