NAC 함유 PMMA계 골시멘트에서 유출되는 성분의 화학적 및 생물학적 분석

Abstract

자기 경화형의 PMMA계 골시멘트는 골과 매식재 사이에 가해지는 압력을 효과적으로 분배하여 환자의 통증감소와 빠른 회복력을 유도하고 시술이 간편하여 골과 매식재 혹은 골간의 접착제로서 가장 널리 사용되어지고 있는 생체 접착물질 중 하나이다. 그러나 PMMA계 골시멘트는 일정 시간 경과 후의 단량체의 용출로 인한 세포 독성의 증가, 주위의 염증 반응 유발 등이 단점으로 지적되고 있다. 본 실험에서는 PMMA계 골시멘트 시술 후 유출되는 단량체의 성분(methyl methacrylate(MMA), benzoyl peroxide(BPO), dimethyl para toluidine(DMPT))을 High Performance Liquid Chromatography(HPLC)를 이용하여 분석하고 유출성분이 세포독성에 미치는 영향을 알아보았다. 직경 6 mm, 높이 3 mm disc 형태의 테프론 몰드를 사용하여 골시멘트 시편을 제작 후 DW에서 0-0.5hr/0.5-1.5hr/1.5-3hr/3-6hr 간격으로 시편을 이동하며 추출하였다. 2X ɑ-MEM 배지와 혼합한 추출물을 MC3T3-E1 세포에 처리하여 세포독성을 측정하였다. 또 기존의 HPLC 실험조건을 이용하여, 골시멘트 성분 중에 MMA, BPO, DMPT의 유출량을 측정하고, MC3T3-E1 세포에 직접 처리하였을 경우의 세포독성을 측정하여 추출물의 세포독성 결과와 비교하였다. 실험 결과 PMMA계 골시멘트에서 유출되는 단량체가 MC3T3-E1 세포독성에 영향을 주는 것으로 확인되었다. 세포독성에 영향을 주는 주된 요인이 BPO임을 세포실험과 HPLC를 이용한 성분분석을 통해 확인하였다. 세포에 BPO와 MMA를 같이 처리한 실험에서의 세포독성이 BPO 단독의 경우보다 낮았다. MMA가 BPO와 반응하여 세포독성을 줄여주고 DMPT는 세포독성에 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 골시멘트에 BPO와 MMA 비율이 골시멘트 물성에 미치는 영향과 세포독성 영향 평가에 대한 추가적인 실험이 필요하다.