치아 부식 시키는 `콜라`, 안심하고 먹는다…충치 치료물질이 방어막 형성

KAIST, '은다이아민플루오라이드' 치아부식 예방
치아 표면에 방어막 만들어 부식 작용 막아

KAIST는 콜라와 같은 탄산음료로부터 치아 손상을 막을 수 있는 과학적 방법을 밝혀냈다. 아이클릭아트 제공

KAIST는 충치 치료제인 은다이아민플루오라이드(SDF)가 치아 표면에 방어막을 형성해 콜라로 인한 치아 부식 작용을 막는 메커니즘을 규명했다. SDF를 처리한 치아와 그렇지 않은 치아를 콜라에 노출시킨 후 표면 형상과 기계적 특성을 분석한 사진. KAIST 제공

콜라 등의 탄산음료로부터 치아 손상을 막을 수 있는 방법이 과학적으로 규명됐다. 충치 치료제를 치아 표면에 뿌리면 탄산음료 보호막을 형성해 치아 부식 작용을 막는다는 것이다. 이 기술은 어린이와 성인의 치아 부식 예방과 치아 강화에 활용될 것으로 기대된다.

KAIST는 홍승범·변혜령 화학과 교수팀이 서울대 치의학대학원 연구팀과 협력해 충치 치료제로 쓰이는 '은다이아민플루오라이드(SDF)'가 치아 표면에 불소 함유 방어막을 형성해 탄산음료의 부식 작용을 효과적으로 막는 메커니즘을 규명했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 선행 연구에서 청량음료에 노출된 시간에 따라 치아 가장 바깥쪽의 법랑질(에나멜) 표면이 받는 영향을 원자간력현미경(AFM)을 이용해 나노미터급으로 관측하는 데 성공한 바 있다.

이번 연구에서 연구팀은 은다이아민플로라이드(SDF)를 치아에 도포한 뒤 콜라에 담가 엑스선 광전자 분광법(XPS)과 적외선 분광법(FTIR)을 활용해 관측했다. 그 결과, 한 시간 뒤 SDF를 도포한 치아는 거칠기가 64㎚에서 70㎚로 차이가 거의 없었고, 이에 반해 처리하지 않은 치아는 83㎚에서 287㎚로 급격하게 거칠어졌다.

탄성계수(힘을 가했을 때 저항 정도)도 215GPa(기가파스칼·단위 면적당 100㎏의 하중을 견디는 강도)에서 205GPa로 변화가 거의 없었다. 미처리 치아는 125GPa에서 13GPa로 급격히 약해졌다. SDF가 치아와 뼈 구조를 강화하는 인산염 무기물 '플루오로아파타이트' 피막을 형성해 치아를 보호하는 역할했기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

홍승범 KAIST 교수는 "기존 외과적 치료가 아닌 SDF를 간단히 도포하는 것만으로도 치아 부식을 막을 수 있어 통증과 비용을 크게 절감할 수 있다"고 말했다.

공동 연구자인 김영재 서울대 소아치과 교수도 "이 기술을 어린이와 성인의 치아 부식 예방과 치아 강화에 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼즈 리서치(지난달 7일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr