구리로 만든 치과용 초음파 스케일러 팁의 신경 독성 및 급성 전신 독성에 대한 연구

Abstract

치주병의 주요 원인으로 알려진 치태는 구강 내의 세균들이 치아 표면에 군집을 형성하면서 만들어지기 시작한다. 치아 및 임플란트 주변의 치태는 주변 치주 조직에 염증 반응을 일으켜서 치조골의 소실을 가져오며, 치과 수복물 하방의 치태는 이차 우식을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 치주병의 발생을 예방하고, 임플란트 및 치아 수복물 주변을 건강하게 유지하기 위해서는 주기적인 치태 제거를 통한 유지 치주 치료가 필수적이라 하겠다. 치태를 제거하기 위해 자주 사용되는 초음파 스케일러는 손 기구에 비해 치태 제거하는데 시간이 적게 걸리며 효율성도 좋은 것으로 알려져 있다. 하지만 높은 경도와 강도를 가지는 스테인레스 스틸 스케일러 팁은 빠르고 강하게 진동하면서 수복물, 임플란트 표면에 손상을 입히게 된다. 이에 반해 경도와 강도가 낮은 플라스틱, 탄소 소재, 테플론 코팅 등의 비금속 스케일러 팁은 치석 제거 효율성이 금속 팁에 비해 떨어지고 구강 내에 팁 잔사를 남긴다는 단점을 갖는다. 최근 이러한 점을 개선하기 위해 구리를 이용한 새로운 금속 스케일러 팁이 새롭게 개발되었으며, 구리 스케일러 팁은 비금속 스케일러 팁보다 치태 제거 효율성이 우수하고 금속 스케일러 팁보다 임플란트 표면을 덜 손상시키는 것으로 보고되고 있다. 그러나 구리 스케일러 팁은 스테인리스 스틸 팁보다 약한 물성을 가지기 때문에 쉽게 마모되어 구강 내에 구리 잔사를 남길 가능성이 있으며, 그 잔사가 경구로 흡수되었을 때 생체안전성에 대한 문제가 있을 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 구리 스케일러 팁 잔사가 경구 투여 되었을 때, 신경 독성 및 급성 전신 독성 여부에 대해 알아보고자 한다. 신경 독성 실험에서는 구리 스케일러 팁 원재료를 증류수에 용해 시켜 각 0, 0.1, 0.5, 1 g/kg씩 ICR 수컷 마우스에 경구 투여한 후 0, 1, 2, 3 시간에 로타로드 시험 (Panlab, Spain)을 시행하였다. 급성 전신 독성 시험에서는 구리 스케일러 팁의 원재료를0.5% 메틸셀룰로오즈 수용액에 녹여 Spargue-Dawley랫드에게 경구투여 하였다. 개시 용량은 2 g/kg으로 설정하였고 이후의 투여 용량은 OECD 독성시험 가이드라인 독성 등급 시험의 시험순서에 따라서 설정하였다. 투여 후 14일 동안 사망유무 및 일반증상, 체중변화 확인하고, 마지막 날 부검을 시행하였다. 각 단계의 사망유무 결과를 토대로 구리 스케일러 팁 가루의GHS (Globally Harmonised Classification System for Chemical Substances and Mixtures) category를 분류하였다. 로타로드 실험 결과 구리 스케일러 팁 가루를 경구 투여 했을 때 임상적으로 의미 있는 신경독성은 나타나지 않았다. 급성 전신 독성 실험 결과, 2 g/kg 의 개시 용량에서 3일간 사망한 개체가 관찰되지 않았으므로, 두 번째 단계의 투여 용량도 2 g/kg으로 설정하였다. 14일 동안 사망한 개체는 없었으며 투여 약물의 독성을 인정할만한 일반 증상 및 체중 변화 이상은 관찰되지 않았다. 부검을 시행한 결과6마리 모두에서 육안적 이상 소견을 보이는 장기는 관찰되지 않았다. 위의 실험 결과에 따라 구리 스케일러 팁 가루는 GHS 분류법에 따라 Category 5 로 분류되며, 이것은 이번 실험 조건 하에서는 시험 약물의 급성 독성을 확인할 수 없다는 것을 의미 한다고 할 수 있다. 본 연구 결과 구리 스케일러 팁 가루를 경구 투여 했을 때 나타나는 신경 독성 및 급성 전신 독성은 미비한 것으로 나타났다. 그러므로 임상에서 구리 스케일러 팁을 구강 내에서 치아, 수복재, 임플란트 등에 사용하였을 경우 신경 독성 및 급성 전신 독성은 나타나지 않을 것으로 생각된다.