광중합 시 공기 중 산소의 차단이 치면열구전색제의 중합에 미치는 영향

Abstract

광중합 레진의 중합과정에서 공기 중의 산소가 모노머와 경쟁적으로 라디칼과 결합하여 중합반응의 진행을 억제하므로써 레진의 표층에 산소억제층이라 불리우는 10-15㎛ 두께의 미중합층을 형성한다. 미중합된 모노머들은 수복물의 물리적 성질을 저하시킴은 물론 구강내로 유출되어, 세포독성 및 알러지 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 이러한 미반응 모노머를 다량 함유하고 있는 산소 억제층의 형성을 방지하거나 제거하여 레진의 중합률을 증가시키므로써 내구성의 향상과 함께 변색과 마모에 대한 저항성을 증가시켜 줄 수 있으며 이와함께 미반응 모노머에 의한 생체 유해성을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 할로겐 광중합기, 플라즈마 광중합기, 그리고 2세대 고강도 LED 광중합기를 이용하여 치면열구전색제를 중합하는 과정에서 산소 차단 용액인 glycerin gel (DeOx)의 도포, 질소 가스와 탄산 가스를 분사 시켜 공기 중 산소와의 접촉을 차단시킴으로써 산소억제층의 감소 여부를 규명하고자 하였다. 이에 광중합 광원의 종류와 공기 중 산소의 차단 방법에 따른 산소억제층의 두께, 치면열구전색제의 중합률, 그리고 표면경도를 측정, 평가하였다. 산소 차단 방법을 시행하며 광중합 하여 제작된 시편을 HPLC에서 역상크로마토그래피를 이용하여 미반응 모노머 TEGDMA의 용출 양을 측정하여 중합률을 평가하였고, Vickers hardness tester를 이용하여 표면미세경도를 측정, 광학현미경을 이용하여 산소억제층의 두께를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 질소 및 탄산 가스를 분사하면서 중합한 군, DeOx 도포한 후 중합한 군 모두 공기 중에서 중합한 군보다 TEGDMA 용출량이 감소되었다(p<0.05). 2. 할로겐 광으로 20초간 중합한 경우 DeOx 도포한 군과 질소 및 탄산 가스를 분사한 군의 TEGDMA 용출량은 유사하였지만(p>0.05), 40초로 중합한 경우 탄산가스 분사군이 질소 가스 분사군 보다 TEGDMA 용출량이 적었다(p<0.05). 3. 플라즈마 광으로 10초간 중합한 경우 DeOx 도포한 군의 TEGDMA 용출량이 가장 적었고(p<0.05), 탄산 가스 분사군이 질소 가스 분사군 보다 용출량이 적었다(p<0.05). 4. LED 광원에서는 탄산 가스 분사군이 질소 가스 분사군보다 TEGDMA의 용출량이 적었으나 유의할만 한 차이는 없었다(p>0.05). 5. 세 광원 공히 공기 중에서 중합한 군보다 산소를 차단한 상태에서 중합한 군에서 미세경도가 크게 나타났다(p<0.05). 6. DeOx 처리했을 때 플라즈마 광 10초와 LED 광 20초 중합군이 할로겐 광 40초 중합군보다 미세경도 값이 높았고, 질소 가스와 탄산 가스 분사 하에서 플라즈마 광으로 10초간 중합한 경우와 LED 광으로 20초간 중합 한 경우가 할로겐 광으로 40초간 중합한 경우보다 높은 미세경도 값을 보였다(P<0.05). 7. 세 광원 공히 공기 중 중합한 군에 비해 질소 및 탄산 가스 분사를 분사하면서 중합한 군, DeOx 도포한 후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다. 이상과 같은 결과를 종합해보면 치면열구전색제를 광중합할 때 DeOx 도포, 질소가스 및 탄산가스를 분사가 수복물의 최외층에서 산소와의 접촉을 차단하여 산소억제층을 감소시키는데 효과적이며 이러한 산소억제층의 감소가 미세경도 증가와 미반응 모노머의 유출 감소에 직접적인 영향을 미침을 알 수 있었다. 그러나 DeOx 도포는 시술의 단계를 증가시키며 유동성 있는 재료의 상층에 도포하는데는 어려움이 있어 임상적 적용이 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 산소억제층 감소에 DeOx 도포와 유사한 결과를 보인 질소가스와 탄산가스의 분사가 임상적 적용이 보다 유리 할 것으로 사료된다.