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치아 및 치아 수복물 미백용 아크릴 고분자의 조성 및 이를 이용한 적용방법

申请号 KR1020090100537 申请日 2009-10-20 公开(公告)号 KR1020110043382A 公开(公告)日 2011-04-27
申请人 김도형; 이용근; 임진익; 发明人 김도형; 이용근; 임진익; 조범연; 임국진; 유빈;
摘要 PURPOSE: An acryl polymer composition is provided to ensure abrasion resistance and stability and to improve convenience. CONSTITUTION: A method for preparing acryl polymers for tooth whitening comprises: a step of mixing acryl monomers containing one or two acryl group(s) to acryl copolymers or multifunctional acryl monomers; a step of dissolving a photo polymerization initiator or heating polymerization initiator to the mixed acryl monomers; a step of adding filler and agitating; a step of adding fluorescence and luminance materials; and a step of applying light and heat to the resin coated on the surface of teeth.
权利要求
  • 본 발명은 치아의 적용 부위에 따라 2 종류 이상으로 구성된 아크릴 공중합체 또는 다관능성 아크릴 모노머에 1 개 내지 2 개의 아크릴 기를 갖는 아크릴모노머를 혼합하는 단계, 혼합된 아크릴모노머에 광중합 개시제 또는 가열중합 개시제를 용해하는 단계, 경우에 따라 필러를 가하고 교반하는 단계, 형광 및 축광 물질의 혼합단계 그리고 치아 표면에 도포 시킨 후 레진에 광 및 열을 가하여 중합 하는 단계를 포함하는 치아와 레진의 밀착성을 향상시키고, 안정성이 향상되며 미백효과를 극대화 할 수 있는 새로운 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 조성 및 그 사용 방법을 제공한다.
  • 청구 제 1 항에 있어 아크릴 기가 2 개 이상인 다관능성 아크릴 모노머는 pentaerythritol triaacrylate1, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol penta-/hexa-acrylate 를 포함하는 것으로 전체 모노머의 2 ~ 98% 사이임을 특징으로 하는 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 제조방법.
  • 청구 제 1 항에 있어 아크릴 기가 1 개인 아크릴 모노머는 triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), Bisphenol A diglycidylether methacrylate (Bis-GMA), urethanedimethacrylate (UDMA), methyl methacrylate (MMA) 를 포함하는 것으로서 전체 모노머의 2 ~ 98% 사이인 것을 특징으로 하는 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 제조방법.
  • 청구 제 1 항에 있어 중합 개시제는 광중합을 위한 개시제인 camphorquinon (CQ) 및 광증감제로는 2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate (DEMA)와 같은 3 차 아민 또는 ethyl 4-dimethylaminobenzoate (E4) 또는 diphenyliodonium hexafluorophosphate (DPIHP)의 사용을 기본으로 하나 경우에 따라 가열중합 및 상온 중합을 위해 benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile (AIBN), ammonium persulfate 등을 사용할 수 있으며 전체 모노머에 대해 0.01 ~ 5% 사이임을 특징으로 하는 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 제조방법.
  • 청구 제 1 항에 있어 형광 및 축광물질은 입자크기가 5 nm ~ 50 um 이며, 410 nm ~ 500 nm 의 방출스펙트럼을 나타내는 물질로써 레진 무게비 0.001 ~ 50%를 혼합시키는 것을 특징으로 하는 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 제조방법.
  • 치아의 적용 부위에 따라 두 가지 이상의 아크릴기 1 개의 혼합물 또는 아크릴기 2 개 이상을 가진 다관능성 모노머에 2 ~ 98% w/w 까지 아크릴기 1 개 내지 2 개의 모노머를 혼합시킨 후 광 또는 가열 및 상온 중합을 위한 개시제를 0.01 ~ 5.0%까지 혼합 용해시키고, 필러를 1 ~ 80%를 가한 후 형광 및 축광물질을 레진 무게비 0.001 ~ 50% 혼합 교반 후 치아에 도포 및 중합시키는 단계로 구성 된 방법으로 청구 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 제조방법.
  • 说明书全文

    치아 및 치아 수복물 미백용 아크릴 고분자의 조성 및 이를 이용한 적용방법 {Composition of acryl type resins for the bleaching of teeth and dental restorations, and the application method using these compositions}

    본 발명은 치아 및 치아 수복물의 미백에 사용하는 코팅용 레진의 조성 및 적용방법으로서 치아 또는 수복물의 부분 또는 전체적인 변색 부위를 간단한 코팅을 통하여 심미적으로 회복하는데 효과적으로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 자연치와 수복물의 성분차이로 인한 변색 정도 및 색상의 차이를 해소 할 수 있는 새로운 미백용 아크릴 코팅제의 조성 및 그 사용 방법을 제공한다. 구체적으로는 아크릴기가 1 개인 2 가지 이상의 혼합물 또는 아크릴 기를 2 개 이상 갖는 다관능성 모노머에 1 개의 아크릴 기를 가진 모노머를 혼합하고, 형광 방출성 안료를 가한 혼합물을 광중합 또는 가열중합 하여 얻어질 수 있다. 이 방법에 따르면, 기존에 치아 및 수복물에 적용해 오던 레진에 비해 물리적인 특성을 향상시킬 수 있으며, 투명하면서 여러 가지 형태의 변색을 은폐할 수 있는 특성이 향상되어 치아 및 치아 수복물에 대한 고효율의 미백효과를 장시간 안정적으로 유지할 수 있다. 따라서 치아 또는 치아 수복물에 도포하고 중합 시 피착물과 레진 간의 밀착성 향상 및 그에 따른 안정성이 우수한 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 조성 및 그 적 용방법을 제공 할 수 있다.

    급속도로 발전하는 의료기술에 힘입어 삶의 질 향상속도도 잠차 빠른 속도로 변하고 있다. 그로 인해 지금까지 인류가 겪어 온 수많은 치명적인 질병들에 의한 폐해는 점차 줄어들고 있는 것이 현실이다. 더불어 의료행위 역시 치료과정 및 그 결과에 대한 평가를 개개인의 특성에 맞추고자하는 사용자 위주의 의료서비스 분야로 확대되 나가고 있다. 과거에는 기능적 측면이 부각되었던 것과 달리 기능과 더불어 심미적인 요소를 더 이상 고려하지 않을 수 없게 된 것이다. 의료 분야 중에서도 특히 치과에서 심미적 효과를 목적으로 하는 제품들이 예로부터 연일 출시되고 있는바 과거에는 기능과 심미적 요소가 분리된 제품들이 주류를 이루었으나 최근에는 기능성과 심미적인 요소가 결합된 발전된 형태의 미백기능성 제품을 선호하는 경향으로 나아가고 있다. 치아는 여러 가지 환경적인 요인 및 질병에 의해 색이 쉽게 변색되는 특성이 있는데 치아 수복물의 경우 근본적으로 자연치와 성분이 다르므로 변색속도 및 변색 정도 등에서 차이가 발생하게 된다. 따라서 전체적으로 균일한 변색이 아닌 수복물과 치아의 색상차이가 발생할 수 있는 문제도 있게 된다. 현재까지 치아의 미백을 위한 가장 저렴하고 널리 사용되는 것으로 알려진 방법은 희석시킨 과산화수소수를 포함한 과산화물에 의한 것으로서 자유라디칼을 가진 강산화제를 이용한 치아변색부위의 탈색 방법이었다[1-3]. 이 방법은 탈색 효과는 비교적 양호한 편이나 취급이 쉽지 않으며 치아표면에 손상을 주게 되어 치아를 영구적으로 변질 시킬 위험이 상존한다는 점에서 사용상 주의가 필요하며 최근에는 생체위해성에 관한 보고서도 발표되고 있다. 무엇보다 환자 입장에서도 거부감을 가질 수 있는 방법으로 알려져 있으나 저렴한 가격과 그 효과로 인해 현재까지도 도포 및 패치의 형태로 주로 시술되고 있는 방법이다[4-6]. 그러나 상기 미백제에 대한 효과가 자연치 부위와 수복물의 경우 다르게 나타날 수밖에 없으며, 이를 개선한 치아 및 치아 수복물을 위한 미백코팅제가 필요하게 된 것이다. 앞서 몇 가지 문제를 개선하고자 많은 연구가 최근 들어 진행되고 있다. 조금 더 적극적인 의미의 치아 미백 효과를 위한 방법으로 인체에 해가 없는 약품 또는 금속성 안료 등을 사용하고자 하는 제품들이 있으나 이는 근본적인 해결이라 볼 수 없으며, 인체에 해가 없는 약품은 고가이면서 미백효과가 매우 낮거나 환경의 영향에 변질 우려가 많으며, 안료 및 염료를 비롯한 색상부여제의 경우 피착체에 색상을 고정시켜주는 전색제의 종류 및 치아의 위치 등에 따라 단기간에 치아로부터 떨어져 나오는 문제도 있어왔다[7,8]. 이들 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들은 미백성분을 함유한 고분자를 치아 및 치아 수복물에 코팅 하여 안정적으로 미백효과를 얻고자 하였다. 대표적으로는 아크릴레이트 계를 이용한 공중합체이며, 치아 부위에 따라 보다 정확하게는 구치부에 다관능성 아크릴 모노머를 이용한 스타형태의 고분자를 사용할 수 있다. 또한 이들 고분자에 여러 가지 기능성 안료를 분산시켜 본 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제를 완성할 수 있었다. 고분자로 치아를 코팅해서 얻을 수 있는 이점은 치아를 외부로부터 장시간 보호 할 수 있으며 변색물질들로 부터의 접촉도 근본적으로 차단할 수 있어 더 이상의 변색을 막을 수 있는 가장 좋은 방법인 것으로 알려져 있다. 또한 이 고분자 조성물에 기능성 안료나 염료를 섞 으면 치아 또는 치아 수복물에 대한 미백효과 뿐 만 아니라 원하는 색상의 치아를 구현할 수 있는 장점이 있다. 더불어 본 발명에서는 기존 레진의 일반적인 단점으로 지적되고 있는 사용 안정성 문제 즉, 치아 표면과의 결합력이 낮아지는 등 그로인해 참가제들이 고분자 밖으로 용리되어 나오거나 저작활동 등으로 인해 물리적 자극을 많이 받는 구치부에 사용하게 되면 코팅된 면이 빠른 속도로 마모되거나 떨어져 나오는 문제점을 극복하고자 하였다.

    상기 고분자의 내마모성 등 안정성의 문제점을 해결하기 위하여 물리적으로 스트레스를 덜 받는 전치부에는 아크릴 기를 1 개 내지 2 개를 갖는 모노머를 이용한 선형 아크릴 공중합체를 이용하고자 했으며, 저작활동이 많은 구치부에는 스타 형태를 갖는 다관능성 아크릴 모노머를 도입하였으며, 반응성을 향상시키기 위해 1 개 내지 2 개의 아크릴 기를 갖는 모노머를 혼합하였다. 따라서 스타형 모노머를 중심으로 하여 다른 모노머가 스타형 모노머의 다리역할을 해줄 것으로 본 발명에서 고안하였으며, 광개시제 및 광증감제 등의 광중합 촉매를 이용하여 스타형태의 아크릴 고분자를 중합하고 중합 전 이 혼합물에 형광 및 축광 물질을 포함한 안료를 처리하여 기존 구치부와 같은 저작에 사용하는 치아 또는 치아 수복물의 미백 시에도 현재의 문제점을 최대한 해결할 수 있는 치아와 레진 간의 밀착성 및 내마모성이 향상된 안정성이 우수한 치아 및 치아 수복물 미백용 아크릴 코팅제 및 이를 이용한 적용방법을 제공하고자 한다.

    본 발명의 목적은 치아 및 치아 수복물의 미백을 위한 아크릴 코팅제의 조성으로서 치아 또는 치아 수복물의 부분 또는 전체적인 변색 부위를 심미적으로 회복하는데 효과적으로 적용할 수 있으며 자연치의 색상 및 미백효과와 더불어 원하는 색상의 치아를 구현할 수 있는 새로운 치아 및 치아 수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 조성 및 그 적용 방법을 제공한다.

    상기 목적을 달성하기 위해 최적화된 다관능성 아크릴 모노머와 1 개 내지 2 개의 아크릴 기를 가진 모노머의 혼합 및 각종 축광 및 형광 안료 등과의 조성을 찾아내어 내마모성 등 안정성을 부여하고, 치아에 적용시 사용편의성을 향상시켜줌으로써 치아와 레진의 밀착성을 양호하게 하며, 장시간동안 미백효과를 극대화 할 수 있는 새로운 아크릴 코팅제의 조성 및 그 사용 방법을 제공하는 것이다.

    본 발명은 고효율의 미백 효과와 내마모성 등 안정성이 우수한 치아 및 치아 수복물의 미백용 아크릴 코팅제 및 그 적용방법에 관한 것이다. 일반적으로 치아의 틈새 부위를 채우는데 사용되는 표면전색제(surface sealant)로 시판되는 제품은 poly methyl methacrylate (PMMA), triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), Bisphenol A diglycidylether methacrylate (Bis-GMA) 및 기타 아크릴레이트를 기본으로 한 선형 구조 또는 극히 제한적인 가교형태를 갖는 고분자를 주성분으로 하여 여러 가지 첨가물을 혼합하여 사용되고 있다. 그러나 이들 모노머들은 2 개의 아크릴 기를 가지고 있는바 중합에 의한 밀도변화가 비교적 크기 때문에 결과적으로 레진의 부피변화가 발생하는 문제가 있으며, 강도 및 접착력의 개선을 위하여 필러를 50% 이상 혼합 후 광중합에 의해 사용해 왔다. 그러나 필러의 양이 많아지면 중합시 부피변화는 줄어드나 일정량 이상에서는 점도가 높아져 코팅제로 사용하기에 적합하지 않으며 레진 기질이 필러 전체를 피복할 수 없게 되어 사용 중 필러가 묻어 나오는 문제뿐만 아니라 필러 자체의 색상과 필러의 노출로 인해 적용 부위가 고르고 깨끗해 보이지 않은 문제점이 있으므로 치아의 보이지 않는 틈새를 채우는 용도로 주로 사용되어 왔다. 그러나 치아 및 치아 수복물의 미백용으로 사용하기 위해서는 투명하며, 여러 가지 형태의 변색에 대한 은폐력이 우수하여야 하고, 치아와의 접착력이 높아야 한다. 이에 본 연구실은 다년간 아크릴을 비롯한 여러 종류의 합성 고분자를 이용하여 치과용 레진 및 치아와 뼈 조직검사용 레진 복합체 등의 응용에 관해 연구를 수행해 오던 바 기존에 치아에 적용해 오던 레진들이 미백용 레진으로써 비효율적임을 깨닫고, 본 발명에 이르게 되었다. 본 발명은 근본적인 문제의 해결을 위해 많은 양의 필러를 사용하지 않고 치아의 적용 부위에 따라 즉, 전치부에는 선형 아크릴 공중합체를, 물리적 힘을 주로 받는 구치부에는 다관능성 스타형 모노머를 이용하여 스타형태의 망상형인 아크릴 고분자를 제조하였는바 다관능성 모노머를 중심으로 망상형 고분자를 형성시켜 모노머와 고분자간 밀도차이를 최소화 시켜 주고자 하였으며, 그 결과 중합 시 부피변화가 낮고, 내마모성이 향상된 레진을 제조할 수 있었다. 또한 효율을 향상시키고자 1 개 내지 2 개의 아크릴을 갖는 모노머를 가해 주었으며 함량은 98%를 넘지 않게 하였으며, 각종 형광 및 축광 물질 등을 활용하여 치아 및 치아수복물의 미백용 코팅제로써 본 발명을 완성하였다.

    치아 미백제는 심미적 요소의 향상을 위하여 수많은 치과 병/의원 등에서 시술에 사용 되고 있는 보편화되어 있는 방법이다. 또한 고분자 재료의 여러 가지 장점과 끊임없는 개발 등으로 말미암아 기존 몇몇 수입에 의존하던 고가의 고분자 레진이 점차적으로 국산화 되어오고 있다. 최근 들어 수입 치아 미백제와 국산 미백제의 기술격차가 많이 줄어든 것으로 나타나고 있으나 안정성과 미백 수명 등의 문제점 등은 아직 공통적으로 지적되어오고 있다. 그럼에도 불구하고 치아미백에 대한 소비자의 수요는 꾸준히 상승하고 있는 바 본 발명자들은 아크릴 고분자를 이용한 치아 및 치아 수복물의 미백 코팅제를 발명하게 되었으며, 고분자의 내마모성 등 안정성 측면과 미백효과의 구현이라는 측면에서는 국내외적으로 아직 전무한 상태로써 상기 나열한 문제를 해결할 수 있는 매우 경제적이고 효율적인 방법을 제공하고자 한다.

    본 발명에 따르면 전치부에는 2 종류 이상으로 구성된 아크릴 공중합체 그리고 구치부에는 내마모성 등 안정성을 보다 향상시켜 주기 위해 주로 2 개 이상의 아크릴 기를 갖는 다관능성 아크릴 모노머에 1 개 내지 2 개의 아크릴 기를 갖는 아크릴모노머를 혼합하는 단계, 혼합된 아크릴모노머에 광중합 개시제 또는 가열중합 개시제를 용해하는 단계, 경우에 따라 필러를 가하고 교반하는 단계, 형광 및 축광 물질의 혼합단계 그리고 치아 및 치아 수복물 표면에 도포 시킨 후 레진에 광 및 열을 가하여 중합 하는 단계를 포함하는 피착체와 레진의 밀착성을 향상시키고, 안정성이 향상되며 미백효과를 장시간 유지 할 수 있는 새로운 아크릴 코팅제의 조성 및 그 사용 방법에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하면 2 개 이상의 아크릴 기를 갖는 다관능성 아크릴 모노머는 pentaerythritol acrylate 를 의미하며, 정확하게는 pentaerythritol triacrylate (PETriA), pentaerythritol tetraacrylate (PETA)와 dipentaerythritol penta-/hexa-acrylate (DPHA)를 포함한 아크릴 수가 2 개 ~ 6 개를 갖는 모노머이다. 또한 아크릴기가 1 개 내지 2 개인 모노머는 triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), Bisphenol A diglycidylether methacrylate (Bis-GMA), urethanedimethacrylate (UDMA), methyl methacrylate (MMA)등이 포함된 모노머로써 보다 정확하게는 TEGDMA 가 98%까지 혼합될 수 있는 혼합 레진의 조성물로써 치아의 적용 부위에 따라 선형 공중합체 또는 스타형태의 공중합체로 혼합시켜 사용 할 수 있다. 각 모노머의 혼합물에 광중합용 개시제를 기본으로 하나 경우에 따라 열 및 상온 중합용 개시제를 첨가하여 용해시키며 이때 개시제의 농도는 레진 전체 무게비 0.01 ~ 5%의 범위가 적당하다. 필러는 실리카를 비롯한 여러 가지 종류를 사용할 수 있다. 필러의 양은 전체 레진의 무게비 1 ~ 80%가 적당하다. 필러가 많이 들어가면 중합 수축률은 낮아지지만 중합반응이 완결되는데 어려움이 발생한다. 또한 레진 기질이 필러를 피복하는데도 문제가 발생해 코팅 표면에 필러가루가 묻어나는 문제가 발생함을 관찰 한 바 있다. 미백 효과를 위한 형광 및 축광 물질은 레진 무게비 0.001 ~ 50%가 적합하다. 자외선 영역으로부터 가시광선 범위내의 파장을 흡수하여 방출 파장범위가 410 ~ 500 nm 인 형광 및 축광 물질인 것이 가장 적합하며, 입자 크기가 5 nm ~ 50 um 사이인 퀀텀닷 (Quantum dot)이나 형광증백제, 축광 물질 등이 바람직하다. 이하 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명이 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

    [실시 예 1] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법 1

    아크릴기가 4 개인 pentaerythritol tetraacrylate (PETA)와 Bisphenol A diglycidylether methacrylate (Bis-GMA) 그리고 triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA)를 무게비 1 : 1 : 1 로 혼합 후 5 분간 강하게 교반하였다. 이 혼합물에 광개시제인 camphorquinon (CQ)과 광증감제인 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DEMA)를 각각 레진의 무게비 0.5%씩 가하고 용해시킨 후 형광 증백제를 레진 무게비 0.05%를 가하고 교반하여 미백코팅제를 완성하였다. 미리 준비한 치아의 표면을 37% 인산으로 30 초간 산부식한 후 물로 세척하고 건조시켰다. 에칭 후 건조된 치아 표면에 상기 미백코팅제를 도포해준 후 20 초간 광중합을 실시하였다. 광중합 전 시료와 광중합 후 시료를 부력법에 의해 밀도를 측정하여 중합 전후의 부피변화를 면밀히 관찰하였다 [도 1]. 미백효과를 확인하고자 D65(6500K) + 자외선 광원 하에서 spectroradiometer 를 이용하여 미백정도를 정량적으로 분석 비교 하였다 [도 2]. 또한 하루에 1 시간씩 적포도주에 방치하여 변색시킨 후 양치를 3 분간 실시해 주었다. Spectroradiometer 를 이용하여 미백효과의 변화를 비교예 1 의 경우와 비교해 보았다 [표 1].

    [실시 예 2] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법 2

    아크릴기가 5 개에서 6 개인 dipentaerythritol penta-/hexa-acrylate (DPHA)와 TEGDMA 를 무게비 20 : 80 으로 혼합 후 5 분간 강하게 교반해 주었다. 이 혼합물에 광개시제인 CQ 와 광증감제인 DEMA 을 각각 레진의 무게비 0.5%씩 가하고 용해시킨 후 실란이 처리 되어 있는 0.4 um 크기의 실리카 필러를 레진 총 무게비 10%와 방출파장이 450 nm 이고 8 um 크기의 형광물질을 레진무게비 0.01 과 0.05 그리고 0.1%를 가하고 30 분간 강하게 교반해 준 후 실시예 1 과 동일하게 전처리된 치아의 표면에 도포 하였다. 실시예 1 과 동일한 방법으로 중합시킨 후 spectroradiometer 를 이용하여 미백정도를 평가하였다 [도 3].

    [실시 예 3] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법 3

    아크릴기가 5 개에서 6 개인 DPHA 와 Bis-GMA 를 각각 무게비 2 : 98 로 혼합 후 5 분간 강하게 교반해 주었다. 이 혼합물에 가열 개시제인 benzoyl peroxide 를 레진의 무게비 1%씩 가하고 형광증백제를 20%가 되도록 가하여 교반해 주었다. 실시예 1 과 동일하게 전처리된 치아 표면에 도포 후 약 60℃의 열풍을 5 분간 가해준 후 실시예 1 과 동일한 방법으로 미백효과를 측정하였다.

    [실시 예 4] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법 4

    아크릴기가 5 개에서 6 개인 DPHA 와 TEGDMA 를 각각 무게비 50 : 50 로 혼합 후 5 분간 강하게 교반해 주었다. 인광물질을 레진 무게비 30%로 가해주고 이 혼합물에 개시제인 benzoyl peroxide 를 레진의 무게비 0.5%씩 가한 후 광개시제인 CQ 와 광증감제인 DEMA 을 각각 레진의 무게비 0.3%씩 가하고 용해시킨 후 실시예 1 과 동일하게 전처리된 치아표면에 도포해 주었다. 광중합과 더불어 실시예 3 과 동일하게 열풍을 1 분간 가해주었으며, 실시예 1 과 같은 방법으로 미백효과를 측정하였다.

    [비교 예 1] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법의 비교 1

    10% 과산화수소수를 실시예 1 과 동일하게 전처리된 치아의 표면에 도포해 주었다. 도포 1 시간 후 치아 표면을 세척해 주었으며, 하루에 1 시간씩 적포도주에 방치하여 변색시킨 후 양치를 3 분간 실시해 주었다. Spectroradiometer 를 이용하여 미백효과의 변화를 실시예 1 의 경우와 비교해 보았다 [표 1].

    [비교 예 2] 본 발명에 의한 치아 미백용 코팅레진의 조성 및 제조방법의 비교 2

    기존 사용되는 치아 코팅제로써 TEGDMA 와 Bis-GMA 를 각각 무게비 50 : 50 으로 혼합 후 5 분간 강하게 교반해 주었다. 이 혼합물에 광개시제인 CQ 와 광증감제인 DEMA 를 각각 레진의 무게비 0.5%씩 가하고 용해시킨 후 실시예 1 과 같이 전처리된 치아에 도포한 후 광중합을 실시하였다. 광중합 전 시료와 광중합 후 시료를 부력법에 의해 밀도를 측정하여 중합 전후의 부피변화를 면밀히 관찰하였다 [도 1]. 또한 미백효과를 확인하고자 D65 + UV 광원 하에서 spectroradiometer 를 이용하여 미백정도를 정량적으로 분석 비교 하였다 [도 2].

    도 1 은 중합 수축율을 측정한 결과이다. 앞서 설명한 바와 같이 중합수축이 작으면 치아와의 밀착성이 향상되므로 결합력이 좋아질 수 있다. 스타 형태의 고분자가 선형 공중합체보다 중합수축이 낮게 나오는 것을 확인 할 수 있었으며 이는 분자쇄의 형태가 망상 구조로써 밀착성 뿐만아니라 내마모성의 향상을 예측할 수 있는 결과이다. 따라서 물리적 힘을 많이 받는 구치부등에는 스타형태의 고분자를 사용하며, 전치부등 비교적 힘을 덜 받는 치아는 선형 공중합체를 이용하여 코팅해줄 수 있음을 알 수 있다.

    도 2 는 spectroradiometer 를 이용하여 미백효과의 정도를 측정 하였다 [9]. 1931 년에 창설된 CIE(Commission Internationale d'Eclairage)라는 국제기구에서 1976 년도에 제시한 대표적인 색상계로서 CIE L*a*b 색공간을 제시하였으며, 지금까지 표준화된 방법으로 사용되고 있다. Lab 색상계는 L* (명도, Luminosity), a*b* (각각 빨강/초록, 노랑/파랑의 보색축)라는 값으로 색상을 정의한다. 따라서 미백효과에 있어서 형광이 방출되면서 색상이 밝아지는 (CIE L* 값 상승) 현상과 푸른 색(CIE b* 값 감소)으로 나타남을 L* , a* , b* 값의 변화로 측정하여 형광 증백제를 가하지 않은 경우와 비교 분석 할 수 있다. 따라서 본 미백코팅제의 미백효과를 본 방법에 의해 정량적으로 비교하고 확인 할 수 있었다. 도 3 은 가해준 형광입자의 농도에 의해 450 nm 에서 형광의 방출 정도를 측정하였다. 은폐력이 좋으면서 가해준 형광물질의 농도에 의존성 있는 스펙트럼을 얻을 수 있었다. 또한 특정조건에서 기간에 따른 미백효과를 관찰한 결과 기존 과산화물에 의한 방법보다 월등히 좋은 결과를 보인바 이는 코팅체에 의한 치아보호효과 및 내마모성의 향상에서 비롯된 것임을 확인 할 수 있다

    [표 1] 본 발명에 의한 미백코팅과 기종 미백제의 유효기간 비교

    의료용 소재 산업 중 특히 치과용 재료는 가장 사용 빈도가 높으며, 사용편의성과 함께 심미적인 부분과도 직결되는 중요한 소재로 인식되고 있다. 최근 치의학 분야의 발달로 다양한 소재로 구성된 치과용 재료들이 소개되고 있으며, 특히 치과용 심미 관련 시술이 활발해 짐에 따라 여러 벤처기업 및 연구소 등에서도 앞 다투어 관련 기술을 확보하고자 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 그에 발맞추어 요즘 시판되고 있는 제품도 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 대부분의 치아 미백 제품은 사용시 약품에 의한 독성과 비교적 짧은 기간의 미백효과 등의 문제점에서 완전히 벗어나 있지 못한 실정으로써 국내외적으로 시급히 해결해야하는 문제점으로 알려져 있다. 따라서 본 발명은 기존의 문제를 해결하고 매우 경제적이고 효율적인 방법으로써 치과분야에 있어 질환의 예방과 심미적인 효과까지 광범위하게 사용이 가능한 치아 및 치아수복물의 미백용 아크릴 코팅제의 조성 및 적용방법을 제공하고자 한다.

    도 1 은 선형 공중합 아크릴레진과 스타형 아크릴레진의 중합시 부피수축율 비교

    도 2 는 스펙트로라디오메터를 사용하여 형광물질의 존재 유무시 치아에 도포된 코팅체로부터 미백효과 비교 측정

    도 3 은 형광입자의 농도에 따라 450 nm 에서 방출되는 형광 스펙트럼

    [참고문헌]

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