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충치 형성 막는 나노 입자 개발

충치균 생물막 성장 40% 감소 효과
유익균 살리고 독성 부작용도 낮춰

구강 내 플라크와 충치 형성을 막는 나노 입자 물질이 최근 개발됐다.


미국 일리노이대 연구팀이 세륨 나노 입자 제형을 개발해 충치균에 적용한 결과 생물막 성장을 약 40% 감소시키는 효과를 보였다고 미국 화학 학회(American Chemical Society)가 최근 밝혔다.


구강 내 세균은 플라크를 재건하고, 치아 법랑질을 부식시켜 충치를 유발하는 산을 생성한다. 기존에도 구강 내 세균 억제를 위해 산화 아연, 산화 구리, 은으로 된 나노 입자가 개발된 바 있었으나, 반복해서 사용하면 치아 착색, 세균 저항성을 초래하고 구강 내 유익균까지 죽일 수 있다는 한계가 있었다.


이에 연구팀은 구강 내 세균을 무차별적으로 죽이지 않으면서 충치를 예방할 방법을 찾고자, 세륨을 포함한 암모늄 질산염 또는 황산염을 물에 용해 시켜 나노 입자로 전환하는 시도를 했다.


이후 충치균인 ‘Streptococcus mutans’가 들어있는 생장 배지에 세륨 나노 입자 용액을 공급한 결과, 나노 입자가 없는 배지와 비교해 생물막 성장이 약 40% 감소한 것으로 나타났다. 반면 유사한 조건에서 충치 억제제로 널리 알려진 질산은은 생물막 성장에 영향을 미치지 않았다. 


연구에 참여한 러셀 페사벤토 교수는 “이번 개발한 나노 입자는 유익균 등 구강 내 세균을 무차별적으로 죽이지 않는다. 또 질산은과 비교해 독성 부작용이 낮았다”며 “향후 타액의 산성도에 더 가깝고, 안정적으로 코팅할 수 있는 제형으로 개발하고 있다”고 밝혔다.


한편 연구팀은 지난 8월 18일 개최된 미국 화학 학회 엑스포에서 이번 연구의 진행 상황을 발표했다.