김수관 교수의 지상강좌

자가치아를 이용한 골이식재(2)

게재 순서

1. 자가치아이식재료의 개발 배경
2. 자가치아를 이용한 골이식재의 제조 원리
3. 학술적인 근거 (성분 분석, 조직학적 치유 소견 포함), 국내외 문헌 고찰
4. 새로운 이식재의 연구 필요성
5. 자가치아를 이용한 골이식재의 임상 적용 증례
    1) 발치와 보존술 적용 증례
    2) 상악동골이식술 적용 증례
    3) 치조제 증강술 적용 증례
    4) 골유도재생술 적용 증례
    5) 치주결손부 수복
    6) 임프란트 주위염 수술
    7) 자가치아 블록 증례
6. 자가치아 골이식재의 사용이 치과에 줄 수 있는 영향
7. 치아은행
8. 자가치아를 이용한 골이식재의 향후 연구 및 개발 전망
9. 연재를 마치면서

3. 학술적인 근거 (성분 분석, 조직학적 치유 소견 포함), 국내외 문헌 고찰

1993년부터 김수관, 김영균 등은 사람에서 발치한 치아들을 950도씨 고온에서 회화시킨 후 0.149mm 크기의 분말로 제조한 후 성분분석, 전자현미경적 연구, 블록형 골이식제 제작 등 기초적 연구를 시행하였으며 주성분은 HA, ß-TCP이고 생체친화성이 있는 골전도성 이식재료이며 점차 시간이 경과하면서 서서히 흡수될 수 있는 물질로 확인되었다 (그림 1, 2). 그 후 동결건조경막을 이용한 골유도재생술 실험, 시판되고 있는 다른 골대체재료와의 비교 실험, 이식 후 일정 치유기간 후에 임상적으로 유용한 강도를 회복하였는지 평가하기 위해 생물-물리적 성질에 관한 실험결과를 보고하였다 (그림 3, 4). 1994년에는 치아회분말과 치과용 연석고의 혼합매식술에 관한 임상연구를 발표하였다 (그림 5). 최근엔 생명연구윤리규정의 강화로 인해 이와 같은 임상실험이 불가능하지만 과거에는 환자의 동의만 얻는다면 충분히 가능한 실정이었다. 당시 임상연구는 15증례의 악골 결손부에 이식하였으며 방사선 사진 분석을 통한 추적관찰 시, 이식된 재료는 서서히 흡수되면서 신생골로 대치되는 것이 확인되었다. 상품화를 위한 마지막 단계로서 세포독성, 항원성 등에 대한 검사를 시행하였으며 전혀 무해함을 확인하였다. 2000년 초에는 치과용 임플란트와 치아를 이용한 골이식재의 친화성 및 골유착 가능성을 평가하기 위한 실험적 연구결과가 발표되었다. 생흡수성 차단막과 치아회분-석고 혼합제를 이용한 골유도재생술을 임플란트의 노출된 표면에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였으며 임플란트 주변 골결손부의 치유를 방해하지 않는다는 것을 확인하였다 (그림 6). 최희연 등은 임플란트 주위염 치료 시에도 유용하게 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다. 상악동거상술에 적용한 동물실험 결과가 발표되었고 2004년에는 동물의 치아를 이용한 골이식재 실험 연구에서도 생체적합성이 있는 우수한 골전도성 재료가 입증되었다 (그림 7).

III. 성분

1. 무기질 성분
교과서에서 발췌한 뼈 무기질 성분은 그림 12와 같다. 5가지 단계의 biologic calcium phosphate가 존재하고 있다. 즉 5가지 단계가 계속 변화해가면서 일생을 통해 계속 골개조가 이루어진다는 것이다.

 저자를 포함한 연구진은 조선대학교, 전남대학교, 영남대학교 재료학 교실에 의뢰하여 자가치아골이식재의 무기질 성분을 분석한 결과 Brushite를 제외한 HA: Ca/P=1.66, TCP: Ca/P=1.50, ACP: Ca/P=1.30-1.50, OCP: Ca/P=1.33이 존재함을 확인하였다 (표 1). 특히 치관 부분은 HA, TCP, ACP로 구성되어 있고 치근 부분은 HA, TCP, OCP로 구성되어 있었다.  <18면에 계속>